Go 知识点（11） — goroutine 泄露、设置子协程退出条件

1. 问题现象

如果在开发过程中不考虑 goroutine 在什么时候能退出和控制 goroutine 生命期，就会造成 goroutine 失控或者泄露的情况 ，看示例代码：

func consumer(ch chan int) {
	for {
		data := <-ch
		fmt.Println(data)
	}
}

func main() {
	ch := make(chan int)
	for {
		var input string
		// 获取输入，模拟进程持续运行
		fmt.Scan(&input)
		go consumer(ch)
		// 输出现在的goroutine数量
		fmt.Println("goroutines 个数为:", runtime.NumGoroutine())
	}

}

运行程序，每输入一个字符串+回车，将会创建一个 goroutine, 结果如下 :

a
goroutines 个数为: 2
b
goroutines 个数为: 3
c
goroutines 个数为: 4
d
goroutines 个数为: 5
e
goroutines 个数为: 6
f
goroutines 个数为: 7
g
goroutines 个数为: 8
h
goroutines 个数为: 9
i
goroutines 个数为: 10

上面代码模拟一个进程根据需要创建 goroutine 的情况 。我们发现， 随着输入的字符串越来越多, goroutine 将会无限制地被创建，但并不会结束，因为 consumer 是个阻塞操作，且 channel 中没有让其退出的操作。如果一直持续下去将会造成内存大量分配，最终使进程崩溃。

那要如何解决呢？

2. 解决方案

2.1 创建单个子协程，在子协程中处理业务

修改上面代码，将创建子协程的代码挪动到循环外面。

func consumer(ch chan int) {
	for {
		data := <-ch
		fmt.Println("data is： ", data)
	}
}

func main() {
	ch := make(chan int)
	go consumer(ch) // 在循环外面创建协程
	for {
		var input string
		fmt.Scan(&input)
		fmt.Println("goroutines 个数为:", runtime.NumGoroutine())
	}

}

这样输出结果为：

a
goroutines 个数为: 2
v
goroutines 个数为: 2
x
goroutines 个数为: 2
w
goroutines 个数为: 2
f
goroutines 个数为: 2
g
goroutines 个数为: 2
b
goroutines 个数为: 2

从结果可以看到协程数量并没有随着收入字符的增多而增加，但是存在一个问题就是，子协程并没有退出的机制。

如何解决呢？接着往下看

2.2 设置子协程退出条件

在主协程中设置当输入字符串为 quit 时，往通道里面写入 -1，子协程从通道里面获取数据为 -1 时就退出。此时主协程仍然是有效的，但是子协程会永远退出，所以协程数量为 1 。

func consumer(ch chan int) {
	for {
		data := <-ch
		// 收到的数据为 -1 时，退出该循环，同时也会退出该协程
		if data == -1 {
			break
		}
		fmt.Println("data is： ", data)
	}

}

func main() {
	ch := make(chan int)
	go consumer(ch) // 在循环外面创建协程
	for {
		var input string
		fmt.Scan(&input)
		if input == "quit" {
			ch <- -1 // 当输入为 quit 时，往通道里面写入 -1
		}
		// 输出现在的goroutine数量
		fmt.Println("goroutines 个数为:", runtime.NumGoroutine())
	}
}

输出结果：

a
goroutines 个数为: 2
b
goroutines 个数为: 2
c
goroutines 个数为: 2
d
goroutines 个数为: 2
quit
goroutines 个数为: 2
a
goroutines 个数为: 1
b
goroutines 个数为: 1

3. 总结

从上面示例我们可以总结使用协程的一般原则：

1. 尽量避免无限制的创建协程；
2. 在需要反复创建协程的场景下，协程一定要有退出的条件，并且确保该退出条件能满足（即代码能执行到）；