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實例講解golang模擬實現(xiàn)帶超時的信號量

來源：懂視網(wǎng) 責(zé)編：小OO 時間：2020-11-27 14:22:54
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實例講解golang模擬實現(xiàn)帶超時的信號量

前言；最近在寫項目，需要用到信號量等待一些資源完成，但是最多等待N毫秒。在看本文的正文之前，我們先來看下C語言里的實現(xiàn)方法。在C語言里，有如下的API來實現(xiàn)帶超時的信號量等待。；然后在查看golang的document后，發(fā)現(xiàn)golang里并沒有實現(xiàn)帶超時的信號量，官方文檔在這里。原理；我的業(yè)務(wù)場景是這樣的：我有一個緩存字典，當(dāng)多個用戶請求1個不存在的key時，只有1個請求會穿透到后端，而所有用戶都要排隊等這個請求完成，或者超時返回。怎么實現(xiàn)呢？其實稍微想一想cond的原理，就能模擬一個帶超時的cond出來。在golang里，要同時實現(xiàn)”掛起等待”和”超時返回”，一般得用select case語法，一個case等待阻塞的資源，一個case等待一個timer，這一點是非常確定的。
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導(dǎo)讀前言；最近在寫項目，需要用到信號量等待一些資源完成，但是最多等待N毫秒。在看本文的正文之前，我們先來看下C語言里的實現(xiàn)方法。在C語言里，有如下的API來實現(xiàn)帶超時的信號量等待。；然后在查看golang的document后，發(fā)現(xiàn)golang里并沒有實現(xiàn)帶超時的信號量，官方文檔在這里。原理；我的業(yè)務(wù)場景是這樣的：我有一個緩存字典，當(dāng)多個用戶請求1個不存在的key時，只有1個請求會穿透到后端，而所有用戶都要排隊等這個請求完成，或者超時返回。怎么實現(xiàn)呢？其實稍微想一想cond的原理，就能模擬一個帶超時的cond出來。在golang里，要同時實現(xiàn)”掛起等待”和”超時返回”，一般得用select case語法，一個case等待阻塞的資源，一個case等待一個timer，這一點是非常確定的。

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于golang模擬實現(xiàn)帶超時的信號量的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面跟著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧。

前言

最近在寫項目，需要用到信號量等待一些資源完成，但是最多等待N毫秒。在看本文的正文之前，我們先來看下C語言里的實現(xiàn)方法。

在C語言里，有如下的API來實現(xiàn)帶超時的信號量等待：

然后在查看golang的document后，發(fā)現(xiàn)golang里并沒有實現(xiàn)帶超時的信號量，官方文檔在這里。
原理
我的業(yè)務(wù)場景是這樣的：我有一個緩存字典，當(dāng)多個用戶請求1個不存在的key時，只有1個請求會穿透到后端，而所有用戶都要排隊等這個請求完成，或者超時返回。
怎么實現(xiàn)呢？其實稍微想一想cond的原理，就能模擬一個帶超時的cond出來。
在golang里，要同時實現(xiàn)”掛起等待”和”超時返回”，一般得用select case語法，一個case等待阻塞的資源，一個case等待一個timer，這一點是非常確定的。
原本阻塞的資源應(yīng)該通過條件變量的機(jī)制來實現(xiàn)完成通知，既然這里決定用select case，那么自然想到用channel來代替這個完成通知。
接下來的問題就是，很多請求者并發(fā)來獲取這個資源，但是資源還沒有準(zhǔn)備好，所以大家都要排隊并掛起，等待資源完成，并且當(dāng)資源完成后通知大家。
所以，這里很自然要為這個資源做一個隊列，每個請求者創(chuàng)建一個chan，并將chan放到隊列里，接著select case等待這個chan的通知。而另一端，資源完成后遍歷隊列，通知每個chan即可。
最后一個問題是，只有第一個請求者才能穿透請求到后端，而后續(xù)請求者不應(yīng)該穿透重復(fù)的請求，這可以通過判斷緩存里是否有這個key作為判定首次的條件，而標(biāo)記位init來判斷請求者是否應(yīng)該排隊。
我的場景
上面是思路，下面是我的業(yè)務(wù)場景實現(xiàn)。
簡述一下整個過程：
  • 首先鎖字典，如果key不存在，說明我是第一個請求者，我會創(chuàng)建這個key對應(yīng)的value，只不過init=false表示它正在初始化。最后，釋放字典鎖。
  • 接下來，鎖住這個key，判斷它已經(jīng)初始化完成，那么直接返回value。否則，創(chuàng)建一個chan放入waitQueue等待隊列。最后，釋放key鎖。
  • 接著，如果當(dāng)前是第一個請求者，那么會穿透請求到后端（在一個獨立的協(xié)程里去發(fā)起網(wǎng)絡(luò)調(diào)用）。
  • 現(xiàn)在，創(chuàng)建一個用于超時的定時器。
  • 最后，無論當(dāng)前是否是key的第一個請求者，還是初始化期間的并發(fā)請求者，它們都通過select case超時的等待結(jié)果完成。
    • 在initCacheItem函數(shù)里，數(shù)據(jù)已獲取成功
  • 首先，鎖住key，標(biāo)記init=true，并賦值value，并釋放鎖。此后的請求，都可以立即返回，無需排隊。
  • 之后，因為init=true已被標(biāo)記，此刻再也有沒有請求會修改waitQueue，所以無需加鎖，直接遍歷隊列，通知其中的每個chan。
    • 最后
    這樣就實現(xiàn)了帶超時的條件變量效果，實際上我的場景是一個broadcast的cond例子，大家可以參照思路實現(xiàn)自己想要的效果，活學(xué)活用。
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    實例講解golang模擬實現(xiàn)帶超時的信號量
    
        
    前言；最近在寫項目，需要用到信號量等待一些資源完成，但是最多等待N毫秒。在看本文的正文之前，我們先來看下C語言里的實現(xiàn)方法。在C語言里，有如下的API來實現(xiàn)帶超時的信號量等待。；然后在查看golang的document后，發(fā)現(xiàn)golang里并沒有實現(xiàn)帶超時的信號量，官方文檔在這里。原理；我的業(yè)務(wù)場景是這樣的：我有一個緩存字典，當(dāng)多個用戶請求1個不存在的key時，只有1個請求會穿透到后端，而所有用戶都要排隊等這個請求完成，或者超時返回。怎么實現(xiàn)呢？其實稍微想一想cond的原理，就能模擬一個帶超時的cond出來。在golang里，要同時實現(xiàn)”掛起等待”和”超時返回”，一般得用select case語法，一個case等待阻塞的資源，一個case等待一個timer，這一點是非常確定的。
    
        
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