17Go语言——几个并发模式
并发模式
文章目录
- 并发模式
- 1、runner
- 2、pool
-
- sync.Pool
- 3、 work
要想写出高效简单的并发程序，还需要了解下常用的 goroutine和channel以哪种方式写，下面介绍3种常用的并发模式，写出更简化高效的并发。
1、runner
Runner 模式可以理解为执行者，也就是来控制程序的执行，它可以去执行任何程序，程序都是受监控的，可以去终止这些程序。当我们需要调度后台处理任务程序的时候，这种模式很拥有。简单说就是，控制 、执行，中断、退出。
创建 Runner 结构体
/*
runner 可以执行任何程序，可以监控程序，可以发送信号终止程序
*/
type Runner struct {
interrupt chan os.Signal //发送的信号，用来终止程序
complete chan error //用于通知任务全部完成
timeout <-chan time.Time //程序的超时时间
tasks []func(int) //要执行的任务
}
Runner 结构体很简单，主要包括 中断信号、完成信号、超时信号，以及要执行的任务队列。也就是说它是通过channel 通道的信息读取来控制程序的执行、中断和退出，它能实现
- 程序在分配的时间内完成工作，正常终止
- 程序没有及时完成巩固走，自动杀死
- 接收到操作系统发送的中断时间，程序立刻清理状态并停止
这三个channel 分别是 os.Signal 、error、time.Time 类型，这个中断信号类型是个os.Signal的通道，它是用来从操作系统中接收中断事件。 完成时信号是个error类型，也就是正常完成，它为nil,只要不为nil,就有错误发生呗。 timeout 只要能取出值，表示超时了，执行超时操作。
tasks就是一个简单的切片，类型是接收一个int型参数的函数类型。
创建简单工厂函数。
//工厂函数
func New(tm time.Duration) *Runner{
return &Runner{
complete:make(chan error),//无缓冲
timeout:time.After(tm),
interrupt:make(chan os.Signal,1), //有缓冲
}
}
这里关注两点，complete是无缓冲通道，interrupt是有缓冲通道。 因为，main.runtime需要等complete，任务完成，程序退出，所以，complete必须是同步的，无缓冲的。
而interrupt初始化缓存区容量为1，这样可以保证通道至少能接收一个来自运行时的os.Signal值，保证运行时发送这个事件的时候不会阻塞。
创建任务添加方法
//将需要执行的任务，添加到Runner里
func (r *Runner) Add(tasks ...func(int)){
r.tasks = append(r.tasks,tasks...)
}
创建两个错误类型变量
var ErrTimeOut = errors.New("执行者执行超时")
var ErrInterrupt = errors.New("执行者被中断")
这两个错误时接收到相应信号时返回的，一个是超时 一个是中断。
创建run方法
//执行任务，执行的过程中接收到中断信号时，返回中断错误
//如果任务全部执行完，还没有接收到中断信号，则返回nil
func (r *Runner) run() error {
for id, task := range r.tasks {
if r.isInterrupt() {
return ErrInterrupt
}
task(id)//执行任务
}
return nil
}
//检查是否接收到了中断信号
func (r *Runner) isInterrupt() bool {
select {
case <-r.interrupt:
signal.Stop(r.interrupt)
return true
default:
return false
}
}
也就是，先判断有没有中断信号 ，能取出返回中断错误，没有，执行任务代码。这里判断是否接收中断信号isInterrupt 使用select 语法， 有就执行case，没有就default。
创建start方法，监控任务，也就是run方法的包装
//开始执行所有任务，并且监视通道事件
func (r *Runner) Start() error {
//希望接收哪些系统信号
signal.Notify(r.interrupt, os.Interrupt)
go func() {
r.complete <- r.run()
}()
select {
case err := <-r.complete:
return err
case <-r.timeout:
return ErrTimeOut
}
}
这个是runner 包最后一个方法了，它从操作系统接收中断信号，监控超时信号，一旦超时返回超时错误。一旦调用run方法过程中出现中断 信号，赋值给r.complete 终止信号。 只要此执行者Runner 出现中止、正常完成、超时，就会退出。
完成的runner 代码如下：
package runner
import (
"errors"
"os"
"os/signal"
"time"
)
var ErrTimeOut = errors.New("执行者执行超时")
var ErrInterrupt = errors.New("执行者被中断")
/*
runner 可以执行任何程序，可以监控程序，可以发送信号终止程序
*/
type Runner struct {
interrupt chan os.Signal //发送的信号，用来终止程序
complete chan error //用于通知任务全部完成
timeout <-chan time.Time //程序的超时时间
tasks []func(int) //要执行的任务
}
//工厂函数
func New(tm time.Duration) *Runner {
return &Runner{
complete: make(chan error), //无缓冲
timeout: time.After(tm),
interrupt: make(chan os.Signal, 1), //有缓冲
}
}
//将需要执行的任务，添加到Runner里
func (r *Runner) Add(tasks ...func(int)) {
r.tasks = append(r.tasks, tasks...)
}
//执行任务，执行的过程中接收到中断信号时，返回中断错误
//如果任务全部执行完，还没有接收到中断信号，则返回nil
func (r *Runner) run() error {
for id, task := range r.tasks {
if r.isInterrupt() {
return ErrInterrupt
}
task(id)
}
return nil
}
//检查是否接收到了中断信号
func (r *Runner) isInterrupt() bool {
select {
case <-r.interrupt:
signal.Stop(r.interrupt)
return true
default:
return false
}
}
//开始执行所有任务，并且监视通道事件
func (r *Runner) Start() error {
//希望接收哪些系统信号
signal.Notify(r.interrupt, os.Interrupt)
go func() {
r.complete <- r.run()
}()
select {
case err := <-r.complete:
return err
case <-r.timeout:
return ErrTimeOut
}
}
使用runner 管理工作：
package main
import (
"a_tour_of_go/runner" //这个是写的runner所在包
"log"
"os"
"time"
)
//必须在3内完成，超时时间
const timeout = 3 * time.Second
func main() {
log.Println("开始工作")
r := runner.New(timeout) //初始化runner
r.Add(createTask(), createTask(), createTask()) //添加任务
//执行任务并处理结果
if err := r.Start(); err != nil {
switch err {
case runner.ErrTimeOut:
log.Println("超时错误")
os.Exit(1)
case runner.ErrInterrupt:
log.Println("中断错误")
os.Exit(2)
}
}
log.Print("工作完成")
}
func createTask() func(int) {
return func(id int) {
log.Printf("正在执行任务#%d ", id)
time.Sleep(time.Duration(id) * time.Second)
}
}
上面我们在main函数中初始化并调用我们的runner。 初始化超时时间3秒，添加了3个任务，每个任务打印一句话，睡眠了几秒。 然后调用 r.Start()函数执行任务。 正常会返回nil,会打印工作完成。异常会打印我们的错误，调用os.Exit()以错误码退出。比如我们第3个任务就是睡眠3秒，这个是超时的，所以就会出现；
2019/06/24 09:58:39 开始工作
2019/06/24 09:58:39 正在执行任务#0
2019/06/24 09:58:39 正在执行任务#1
2019/06/24 09:58:40 正在执行任务#2
2019/06/24 09:58:42 超时错误
如果我们，使用命令go run main.go ,在执行过程中按下 Ctrl+C ,就会中断程序，如下：
2019/06/24 10:02:00 开始工作
2019/06/24 10:02:00 正在执行任务#0
2019/06/24 10:02:00 正在执行任务#1
2019/06/24 10:02:01 中断错误
exit status 2
现在我们改下超时时间为4，试试：
2019/06/24 10:03:16 开始工作
2019/06/24 10:03:16 正在执行任务#0
2019/06/24 10:03:16 正在执行任务#1
2019/06/24 10:03:17 正在执行任务#2
2019/06/24 10:03:19 工作完成
那就正常了。
2、pool
现在使用有缓冲的通道实现一个资源池，这个资源池可以管理在任意多个goroutine之间共享的资源，这种在需要共享一组静态资源的情况下非常有用，比如网络连接、数据库连接等，我们在数据库操作的时候，比较常见的就是数据连接池，也可以基于我们实现的资源池来实现。
可以看出，资源池也是一种非常流畅性的模式，这种模式一般适用于在多个goroutine之间共享资源，每个goroutine可以从资源池里申请资源，使用完之后再放回资源池里，以便其他goroutine复用。
创建资源池结构体
//一个安全的资源池，被管理的资源必须都实现io.Close接口
type Pool struct {
m sync.Mutex
res chan io.Closer
factory func() (io.Closer,error)
closed bool
}
这个结构体Pool有四个字段，其中m是一个互斥锁，这主要是用来保证在多个goroutine访问资源时，池内的值是安全的。
res字段是一个有缓冲的通道，用来保存共享的资源，这个通道的大小，在初始化Pool的时候就指定的。注意这个通道的类型是io.Closer接口，所以实现了这个io.Closer接口的类型都可以作为资源，交给我们的资源池管理。
factory这个是一个函数类型，它的作用就是当需要一个新的资源时，可以通过这个函数创建，也就是说它是生成新资源的，至于如何生成、生成什么资源，是由使用者决定的，所以这也是这个资源池灵活的设计的地方。
closed字段表示资源池是否被关闭，如果被关闭的话，再访问是会有错误的。
现在先这个资源池我们已经定义好了，也知道了每个字段的含义，下面就开时具体使用。刚刚我们说到关闭错误，那么我们就先定义一个资源池已经关闭的错误。
var ErrPoolClosed = errors.New("资源池已经关闭。")
非常简洁，当我们从资源池获取资源的时候，如果该资源池已经关闭，那么就会返回这个错误。单独定义它的目的，是和其他错误有一个区分，这样需要的时候，我们就可以从众多的error类型里区分出来这个ErrPoolClosed。
下面我们就该为创建Pool专门定一个函数了，这个函数就是工厂函数，我们命名为New。
创建工厂函数
//创建一个资源池
func New(fn func() (io.Closer, error), size uint) (*Pool, error) {
if size <= 0 {
return nil, errors.New("size的值太小了。")
}
return &Pool{
factory: fn,
res: make(chan io.Closer, size),
}, nil
}
这个函数创建一个资源池，它接收两个参数，一个fn是创建新资源的函数；还有一个size是指定资源池的大小。
这个函数里，做了size大小的判断，起码它不能小于或者等于0，否则就会返回错误。如果参数正常，就会使用size创建一个有缓冲的通道，来保存资源，并且返回一个资源池的指针。
有了创建好的资源池，那么我们就可以从中获取资源了。
//从资源池里获取一个资源
func (p *Pool) Acquire() (io.Closer,error) {
select {
case r,ok := <-p.res:
log.Println("Acquire:共享资源")
if !ok {
return nil,ErrPoolClosed
}
return r,nil
default:
log.Println("Acquire:新生成资源")
return p.factory()
}
}
Acquire方法可以从资源池获取资源，如果没有资源，则调用factory方法生成一个并返回。
这里同样使用了select的多路复用，因为这个函数不能阻塞，可以获取到就获取，不能就生成一个。
这里的新知识是通道接收的多参返回，如果可以接收的话，第一参数是接收的值，第二个表示通道是否关闭。例子中如果ok值为false表示通道关闭，如果为true则表示通道正常。所以我们这里做了一个判断，如果通道关闭的话，返回通道关闭错误。
有获取资源的方法，必然还有对应的释放资源的方法，因为资源用完之后，要还给资源池，以便复用。在讲解释放资源的方法前，我们先看下关闭资源池的方法，因为释放资源的方法也会用到它。
关闭资源池，意味着整个资源池不能再被使用，然后关闭存放资源的通道，同时释放通道里的资源。
资源池关闭函数
//关闭资源池，释放资源
func (p *Pool) Close() {
p.m.Lock()
defer p.m.Unlock()
if p.closed {
return
}
p.closed = true
//关闭通道，不让写入了
close(p.res)
//关闭通道里的资源
for r:=range p.res {
r.Close()
}
}
这个方法里，我们使用了互斥锁，因为有个标记资源池是否关闭的字段closed需要再多个goroutine操作，所以我们必须保证这个字段的同步。这里把关闭标志置为true。
然后我们关闭通道，不让写入了，而且我们前面的Acquire也可以感知到通道已经关闭了。同比通道后，就开始释放通道中的资源，因为所有资源都实现了io.Closer接口，所以我们直接调用Close方法释放资源即可。
关闭方法有了，我们看看释放资源的方法如何实现。
资源释放函数
func (p *Pool) Release(r io.Closer){
//保证该操作和Close方法的操作是安全的
p.m.Lock()
defer p.m.Unlock()
//资源池都关闭了，就省这一个没有释放的资源了，释放即可
if p.closed {
r.Close()
return
}
select {
case p.res <- r:
log.Println("资源释放到池子里了")
default:
log.Println("资源池满了，释放这个资源吧")
r.Close()
}
}
释放资源本质上就会把资源再发送到缓冲通道中，就是这么简单，不过为了更安全的实现这个方法，我们使用了互斥锁，保证closed标志的安全，而且这个互斥锁还有一个好处，就是不会往一个已经关闭的通道发送资源。
这是为什么呢？因为Close和Release这两个方法是互斥的，Close方法里对closed标志的修改，Release方法可以感知到，所以就直接return了，不会执行下面的select代码了，也就不会往一个已经关闭的通道里发送资源了。
如果资源池没有被关闭，则继续尝试往资源通道发送资源，如果可以发送，就等于资源又回到资源池里了；如果发送不了，说明资源池满了，该资源就无法重新回到资源池里，那么我们就把这个需要释放的资源关闭，抛弃了。
针对这个资源池管理的一步步都实现了，而且做了详细的讲解，下面就看下整个示例代码，方便理解。
完整代码
package pool
import (
"errors"
"io"
"sync"
"log"
)
//一个安全的资源池，被管理的资源必须都实现io.Close接口
type Pool struct {
m sync.Mutex
res chan io.Closer
factory func() (io.Closer, error)
closed bool
}
var ErrPoolClosed = errors.New("资源池已经被关闭。")
//创建一个资源池
func New(fn func() (io.Closer, error), size uint) (*Pool, error) {
if size <= 0 {
return nil, errors.New("size的值太小了。")
}
return &Pool{
factory: fn,
res: make(chan io.Closer, size),
}, nil
}
//从资源池里获取一个资源
func (p *Pool) Acquire() (io.Closer,error) {
select {
case r,ok := <-p.res:
log.Println("Acquire:共享资源")
if !ok {
return nil,ErrPoolClosed
}
return r,nil
default:
log.Println("Acquire:新生成资源")
return p.factory()
}
}
//关闭资源池，释放资源
func (p *Pool) Close() {
p.m.Lock()
defer p.m.Unlock()
if p.closed {
return
}
p.closed = true
//关闭通道，不让写入了
close(p.res)
//关闭通道里的资源
for r:=range p.res {
r.Close()
}
}
func (p *Pool) Release(r io.Closer){
//保证该操作和Close方法的操作是安全的
p.m.Lock()
defer p.m.Unlock()
//资源池都关闭了，就省这一个没有释放的资源了，释放即可
if p.closed {
r.Close()
return
}
select {
case p.res <- r:
log.Println("资源释放到池子里了")
default:
log.Println("资源池满了，释放这个资源吧")
r.Close()
}
}
好了，资源池管理写好了，也知道资源池是如何实现的啦，现在我们看看如何使用这个资源池，模拟一个数据库连接池吧。
模拟数据库连接案例
package main
import (
"flysnow.org/hello/common"
"io"
"log"
"math/rand"
"sync"
"sync/atomic"
"time"
)
const (
//模拟的最大goroutine
maxGoroutine = 5
//资源池的大小
poolRes = 2
)
func main() {
//等待任务完成
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(maxGoroutine)
p, err := common.New(createConnection, poolRes)
if err != nil {
log.Println(err)
return
}
//模拟好几个goroutine同时使用资源池查询数据
for query := 0; query < maxGoroutine; query++ {
go func(q int) {
dbQuery(q, p)
wg.Done()
}(query)
}
wg.Wait()
log.Println("开始关闭资源池")
p.Close()
}
//模拟数据库查询
func dbQuery(query int, pool *common.Pool) {
conn, err := pool.Acquire()
if err != nil {
log.Println(err)
return
}
defer pool.Release(conn)
//模拟查询
time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(1000)) * time.Millisecond)
log.Printf("第%d个查询，使用的是ID为%d的数据库连接", query, conn.(*dbConnection).ID)
}
//数据库连接
type dbConnection struct {
ID int32//连接的标志
}
//实现io.Closer接口
func (db *dbConnection) Close() error {
log.Println("关闭连接", db.ID)
return nil
}
var idCounter int32
//生成数据库连接的方法，以供资源池使用
func createConnection() (io.Closer, error) {
//并发安全，给数据库连接生成唯一标志
id := atomic.AddInt32(&idCounter, 1)
return &dbConnection{id}, nil
}
这时我们测试使用资源池的例子，首先定义了一个结构体dbConnection，它只有一个字段，用来做唯一标记。然后dbConnection实现了io.Closer接口，这样才可以使用我们的资源池。
createConnection函数对应的是资源池中的factory字段，用来创建数据库连接dbConnection的，同时为其赋予了一个唯一的标志。
接着我们就同时开了5个goroutine，模拟并发的数据库查询dbQuery，查询方法里，先从资源池获取可用的数据库连接，用完后再释放。
这里我们会创建5个数据库连接，但是我们设置的资源池大小只有2，所以再释放了2个连接后，后面的3个连接会因为资源池满了而释放不了，一会我们看下输出的打印信息就可以看到。
最后这个资源连接池使用完之后，我们要关闭资源池，使用资源池的Close方法即可。
2019/06/24 10:51:08 Acquire:新生成资源
2019/06/24 10:51:08 Acquire:新生成资源
2019/06/24 10:51:08 Acquire:新生成资源
2019/06/24 10:51:08 Acquire:新生成资源
2019/06/24 10:51:08 Acquire:新生成资源
2019/06/24 10:51:08 第3个查询，使用的是ID为4的数据库连接
2019/06/24 10:51:08 资源释放到池子里了
2019/06/24 10:51:08 第2个查询，使用的是ID为5的数据库连接
2019/06/24 10:51:08 资源释放到池子里了
2019/06/24 10:51:08 第4个查询，使用的是ID为1的数据库连接
2019/06/24 10:51:08 资源池满了，释放这个资源吧
2019/06/24 10:51:08 关闭连接 1
2019/06/24 10:51:09 第1个查询，使用的是ID为3的数据库连接
2019/06/24 10:51:09 资源池满了，释放这个资源吧
2019/06/24 10:51:09 关闭连接 3
2019/06/24 10:51:09 第0个查询，使用的是ID为2的数据库连接
2019/06/24 10:51:09 资源池满了，释放这个资源吧
2019/06/24 10:51:09 关闭连接 2
2019/06/24 10:51:09 开始关闭资源池
2019/06/24 10:51:09 关闭连接 4
2019/06/24 10:51:09 关闭连接 5
可以看到，我们现在虽然看到了资源释放，但是没看到复用资源啊，因为我们执行goroutine太快了，在资源池还空的时候都生成了新的资源链接，现在我们修改下代码看：
//模拟数据库查询
func dbQuery(query int, pool *pool.Pool) {
//由于并发太快了，我们现在让他们有些不同的延迟，错开来查看复用资源
time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(5)) * time.Second)
conn, err := pool.Acquire()
if err != nil {
log.Println(err)
return
}
defer pool.Release(conn)
//模拟查询
time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(1000)) * time.Millisecond)
log.Printf("第%d个查询，使用的是ID为%d的数据库连接", query, conn.(*dbConnection).ID)
}
我们添加一行代码，让所有的goroutine 睡眠时间不同，并不是上来就获取资源链接，查看结果
2019/06/24 11:27:55 Acquire:新生成资源
2019/06/24 11:27:55 Acquire:新生成资源
2019/06/24 11:27:56 第0个查询，使用的是ID为1的数据库连接
2019/06/24 11:27:56 资源释放到池子里了
2019/06/24 11:27:56 第4个查询，使用的是ID为2的数据库连接
2019/06/24 11:27:56 资源释放到池子里了
2019/06/24 11:27:56 Acquire:共享资源
2019/06/24 11:27:56 Acquire:共享资源
2019/06/24 11:27:57 第2个查询，使用的是ID为2的数据库连接
2019/06/24 11:27:57 资源释放到池子里了
2019/06/24 11:27:57 第1个查询，使用的是ID为1的数据库连接
2019/06/24 11:27:57 资源释放到池子里了
2019/06/24 11:27:58 Acquire:共享资源
2019/06/24 11:27:59 第3个查询，使用的是ID为2的数据库连接
2019/06/24 11:27:59 资源释放到池子里了
2019/06/24 11:27:59 开始关闭资源池
2019/06/24 11:27:59 关闭连接 1
2019/06/24 11:27:59 关闭连接 2
可以看到，我们只生成了2个自选，共享了3次，执行了5个goroutine。
到这里，我们已经完成了一个资源池的管理，并且进行了使用测试。 资源对象池的使用比较频繁，因为我们想把一些对象缓存起来，以便使用，这样就会比较高效，而且不会经常调用GC。
为此Go 1.6开始为我们提供了原生的资源池管理，防止我们重复造轮子，这就是sync.Pool，我们看下刚刚我们的例子，如果用sync.Pool实现。
sync.Pool
package main
import (
"log"
"math/rand"
"sync"
"sync/atomic"
"time"
)
const (
//模拟的最大goroutine
maxGoroutine = 5
)
func main() {
//等待任务完成
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(maxGoroutine)
p:=&sync.Pool{
New:createConnection,
}
//模拟好几个goroutine同时使用资源池查询数据
for query := 0; query < maxGoroutine; query++ {
go func(q int) {
dbQuery(q, p)
wg.Done()
}(query)
}
wg.Wait()
}
//模拟数据库查询
func dbQuery(query int, pool *sync.Pool) {
conn:=pool.Get().(*dbConnection)
defer pool.Put(conn)
//模拟查询
time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(1000)) * time.Millisecond)
log.Printf("第%d个查询，使用的是ID为%d的数据库连接", query, conn.ID)
}
//数据库连接
type dbConnection struct {
ID int32//连接的标志
}
//实现io.Closer接口
func (db *dbConnection) Close() error {
log.Println("关闭连接", db.ID)
return nil
}
var idCounter int32
//生成数据库连接的方法，以供资源池使用
func createConnection() interface{} {
//并发安全，给数据库连接生成唯一标志
id := atomic.AddInt32(&idCounter, 1)
return &dbConnection{ID:id}
}
进行微小的改变即可，因为系统库没有提供New这类的工厂函数，所以我们使用字面量创建了一个sync.Pool，注意里面的New 字段，这是一个返回任意对象的方法，类似我们自己实现的资源池中的factory字段，意思都是一样的，都是当没有可用资源的时候，生成一个。
这里我们留意到系统的资源池是没有大小限制的，也就是说默认情况下是无上限的，受内存大小限制。
资源的获取和释放对应的方法是Get和Put,也很简洁，返回任意对象interface{}。conn:=pool.Get().(*dbConnection) 这行代码用类型断言的方式，如果类型是*dbConnection,就返回该类型，不是的话返回nil,这样写简介，不用写类型转换。
2019/06/24 11:49:30 第2个查询，使用的是ID为4的数据库连接
2019/06/24 11:49:30 第0个查询，使用的是ID为1的数据库连接
2019/06/24 11:49:30 第3个查询，使用的是ID为5的数据库连接
2019/06/24 11:49:31 第1个查询，使用的是ID为2的数据库连接
2019/06/24 11:49:31 第4个查询，使用的是ID为3的数据库连接
关于系统的资源池，我们需要注意的是它缓存的对象都是临时的，也就说下一次GC的时候，这些存放的对象都会被清除掉。
3、 work
work 模式的目的是展示如何使用无缓冲的通道来创建一个 goroutine 池，这些 goroutine 执行
并控制一组工作，让其并发执行。在这种情况下，使用无缓冲的通道要比随意指定一个缓冲区大
小的有缓冲的通道好，因为这个情况下既不需要一个工作队列，也不需要一组 goroutine 配合执
行。无缓冲的通道保证两个 goroutine 之间的数据交换。这种使用无缓冲的通道的方法允许使用
者知道什么时候 goroutine 池正在执行工作，而且如果池里的所有 goroutine 都忙，无法接受新的
工作的时候，也能及时通过通道来通知调用者。使用无缓冲的通道不会有工作在队列里丢失或者
卡住，所有工作都会被处理 。
直接上代码：
package work
import "sync"
//必须满足 Worker类型才能使用工作池
type Worker interface {
Task()
}
//goroutine 池，完成任何提交给worker 的工作
type Pool struct {
work chan Worker
wg sync.WaitGroup
}
//创建一个新的工作池
func New(maxGoroutines int) *Pool{
p:=Pool{
work:make(chan Worker),
}
p.wg.Add(maxGoroutines) //添加多个goroutine
for i:=0;i<maxGoroutines;i++{ //开启多个gouroutine
go func() {
for w:=range p.work{ //阻塞、等待这channel 的值传来，只要我不关闭，就等着
w.Task() //执行工作代码
}
p.wg.Done()
}()
}
return &p
}
//Run 提交工作到工作池
func (p *Pool)Run(w Worker){
p.work<-w //传一个 Worker 类型的值给通道
}
//Shutdown 等待所有goroutine 停止工作
func (p *Pool) Shutdown(){
close(p.work) //关闭通道，那么等待的通道就会关闭，for range 下面的代码就执行，p.wg.Done()
p.wg.Wait() //maxGoroutines 几个，就等待几个goroutine关闭。
}
work 模式其实就是通过构建多个goroutine，通过 for range 阻塞等待的方式，事先准备好执行工作的代码。并且使用的是无缓冲通道，，使用的时候直接往通道传值，准备好的通道立马接收到值，马上执行工作代码。说到底其实就是 我一个工作，事先声明了多个 goroutine 等着做，只要我不关闭channel，就一直等着，来一个我做一个，我是并发工作的。
整体结构如上面代码：
首先，我是一个工作管理者，我要定义我接收的类型，定义一个 Worker接口，Task()方法。
然后，我要去多线程的去执行工作，创建一个 goroutine池 结构，结构体成员一个是 channel，一个是WaitGroup。我是通过channel通信来管理工作执行，waitgroup保证每一个都能执行完。
再然后，我需要一个工厂函数，创建我这个工作管理者的 实例。 思路如下：初始化的时候由用户告诉我需要开启多少个goroutine来并发的执行任务， 每一个goroutine都是 在 p.wg.Add() 到p.wg.Done() 直接活着。比如我们传入3 开启了3个goroutine，这三个goroutine都是使用 for range语法在等待着p.work这个channel 有没有值，一直在等啊等，下面代码就不执行了，阻塞中。 这就是工作原理，只要有人一传值，我立马就能工作，只要这个channel没有关闭，还会一直等。
再然后就是，我需要给别人提供添加任务(也就是发送信息)的入口，Run() 方法，直接往p.work中传入Worker类型的值即可。
最后，所有工作完成后是要收尾的Shutdown()，首先需要关闭p.work这个通道，只有关闭了通道，那么开启的3个goroutine就会不再阻塞，就会执行后面的p.wg.Done()方法，然后还有一行代码是 p.wg.Wait() 这个就是确保等待着3个goroutine都关闭即他们都执行p.wg.Done()这行代码，避免有些没有done，主goroutine就退出了。
1）
测试代码：
package main
import (
"a_tour_of_go/work"
"log"
"sync"
"time"
)
//测试一组名字
var names=[]string{
"张飞",
"吕布",
"关羽",
"赵云",
"二蛋",
}
//定义个结构体，并实现Worker接口
type namePrinter struct {
name string
}
//实现Task ，即实现了Worker接口
func (m *namePrinter) Task(){
log.Println(m.name)
time.Sleep(time.Second)
}
func main(){
//使用3个goroutine的工作池
p:=work.New(3)
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(100*len(names)) //即每打算每个names的成员都开100goroutine
for i:=0;i<100 ;i++ {
for _,name:=range names{
np:=namePrinter{
name:name,
}
go func() {
p.Run(&np) //提交工作
wg.Done() //结束提交工作的goroutine
}()
}
}
wg.Wait() //等着所有提交goroutine 执行完毕
p.Shutdown()// 关闭工作池
}
测试代码的思路是： 每一个名字，开启了100个goroutine去打印， 一共有500个goroutine。这些goroutine不是用来执行工作的，他们其实都只是提交工作命令的，也就是传递信息的。每一个goroutine往channel 中传个值就完成，开销又不大。 因为我们的工作池上面准备好工作了，就等着命令了，这边信息只要已传递，工作代码就执行，并且是开启了3个goroutine等待着，一次性提交500个命令，那么就会3个一组 3个一组的打印，并发执行。等到所有提交goroutine都执行完成了，wg.Wait()的使命就结束了，接下来就是要关闭工作池了。Shutdown方法会直到所有的工作都昨晚才返回，因为所有的提交命令 传递的同时，那边工作的goroutine已经在执行工作代码了(w.Task() )，只要 工作代码(w.Task())不执行完，下面p.wg.Done()关闭工作goroutine的代码就不会执行。
这个例子最多会等待3个工作完成，因为只开启了3个工作goroutine,一旦都Done()了，那就主函数退出了。
参考资料
- go 语言实战
- 飞雪无情的博客