首页 文章 精选 留言 我的

精选列表

搜索[AI编程],共10000篇文章
优秀的个人博客,低调大师

通过 SingleFlight 模式学习 Go 并发编程

最近接触到微服务框架go-zero,翻看了整个框架代码,发现结构清晰、代码简洁,所以决定阅读源码学习下,本次阅读的源码位于core/syncx/singleflight.go。 在go-zero中SingleFlight的作用是:将并发请求合并成一个请求,以减少对下层服务的压力。 应用场景 查询缓存时,合并请求,提升服务性能。 假设有一个 IP 查询的服务,每次用户请求先在缓存中查询一个 IP 的归属地,如果缓存中有结果则直接返回,不存在则进行 IP 解析操作。 如上图所示,n 个用户请求查询同一个 IP(8.8.8.8)就会对应 n 个 Redis 的查询,在高并发场景下,如果能将 n 个 Redis 查询合并成一个 Redis 查询,那么性能肯定会提升很多,而 SingleFlight就是用来实现请求合并的,效果如下: 防止缓存击穿。 > 缓存击穿问题是指:在高并发的场景中,大量的请求同时查询一个 key ,如果这个 key 正好过期失效了,就会导致大量的请求都打到数据库,导致数据库的连接增多,负载上升。 通过SingleFlight可以将对同一个Key的并发请求进行合并,只让其中一个请求到数据库进行查询,其他请求共享同一个结果,可以很大程度提升并发能力。 应用方式 直接上代码: func main() { round := 10 var wg sync.WaitGroup barrier := syncx.NewSingleFlight() wg.Add(round) for i := 0; i < round; i++ { go func() { defer wg.Done() // 启用10个协程模拟获取缓存操作 val, err := barrier.Do("get_rand_int", func() (interface{}, error) { time.Sleep(time.Second) return rand.Int(), nil }) if err != nil { fmt.Println(err) } else { fmt.Println(val) } }() } wg.Wait() } 以上代码,模拟 10 个协程请求 Redis 获取一个 key 的内容,代码很简单,就是执行Do()方法。其中,接收两个参数,第一个参数是获取资源的标识,可以是 redis 中缓存的 key,第二个参数就是一个匿名函数,封装好要做的业务逻辑。最终获得的结果如下: 5577006791947779410 5577006791947779410 5577006791947779410 5577006791947779410 5577006791947779410 5577006791947779410 5577006791947779410 5577006791947779410 5577006791947779410 5577006791947779410 从上看出,10个协程都获得了同一个结果,也就是只有一个协程真正执行了rand.Int()获取了随机数,其他的协程都共享了这个结果。 源码解析 先看代码结构: type ( // 定义接口,有2个方法 Do 和 DoEx,其实逻辑是一样的,DoEx 多了一个标识,主要看Do的逻辑就够了 SingleFlight interface { Do(key string, fn func() (interface{}, error)) (interface{}, error) DoEx(key string, fn func() (interface{}, error)) (interface{}, bool, error) } // 定义 call 的结构 call struct { wg sync.WaitGroup // 用于实现通过1个 call,其他 call 阻塞 val interface{} // 表示 call 操作的返回结果 err error // 表示 call 操作发生的错误 } // 总控结构,实现 SingleFlight 接口 flightGroup struct { calls map[string]*call // 不同的 call 对应不同的 key lock sync.Mutex // 利用锁控制请求 } ) 然后看最核心的Do方法做了什么事情: func (g *flightGroup) Do(key string, fn func() (interface{}, error)) (interface{}, error) { c, done := g.createCall(key) if done { return c.val, c.err } g.makeCall(c, key, fn) return c.val, c.err } 代码很简洁,利用g.createCall(key)对 key 发起 call 请求(其实就是做一件事情),如果此时已经有其他协程已经在发起 call 请求就阻塞住(done 为 true 的情况),等待拿到结果后直接返回。如果 done 是 false,说明当前协程是第一个发起 call 的协程,那么就执行g.makeCall(c, key, fn)真正地发起 call 请求(此后的其他协程就阻塞在了g.createCall(key))。 从上图可知,其实关键就两步: 判断是第一个请求的协程(利用map) 阻塞住其他所有协程(利用 sync.WaitGroup) 来看下g.createCall(key)如何实现的: func (g *flightGroup) createCall(key string) (c *call, done bool) { g.lock.Lock() if c, ok := g.calls[key]; ok { g.lock.Unlock() c.wg.Wait() return c, true } c = new(call) c.wg.Add(1) g.calls[key] = c g.lock.Unlock() return c, false } 先看第一步:判断是第一个请求的协程(利用map) g.lock.Lock() if c, ok := g.calls[key]; ok { g.lock.Unlock() c.wg.Wait() return c, true } 此处判断 map 中的 key 是否存在,如果已经存在,说明已经有其他协程在请求了,当前这个协程只需要等待,等待是利用了sync.WaitGroup的Wait()方法实现的,此处还是很巧妙的。要注意的是,map 在 Go 中是非并发安全的,所以需要加锁。 再看第二步:阻塞住其他所有协程(利用 sync.WaitGroup) c = new(call) c.wg.Add(1) g.calls[key] = c 因为是第一个发起 call 的协程,所以需要 new 这个 call,然后将wg.Add(1),这样就对应了上面的wg.Wait(),阻塞剩下的协程。随后将 new 的 call 放入 map 中,注意此时只是完成了初始化,并没有真正去执行call请求,真正的处理逻辑在 g.makeCall(c, key, fn)中。 func (g *flightGroup) makeCall(c *call, key string, fn func() (interface{}, error)) { defer func() { g.lock.Lock() delete(g.calls, key) g.lock.Unlock() c.wg.Done() }() c.val, c.err = fn() } 这个方法中做的事情很简单,就是执行了传递的匿名函数fn()(也就是真正call请求要做的事情)。最后处理收尾的事情(通过defer),也是分成两步: 删除 map 中的 key,使得下次发起请求可以获取新的值。 调用wg.Done(),让之前阻塞的协程全部获得结果并返回。 至此,SingleFlight 的核心代码就解析完毕了,虽然代码不长,但是这个思想还是很棒的,可以在实际工作中借鉴。 总结 map 非并发安全,记得加锁。 巧用 sync.WaitGroup 去完成需要阻塞控制协程的应用场景。 通过匿名函数 fn 去封装传递具体业务逻辑,在调用 fn 的上层函数中去完成统一的逻辑处理。 项目地址 https://github.com/zeromicro/go-zero https://gitee.com/kevwan/go-zero 欢迎使用 go-zero 并 star 支持我们! 微信交流群 关注『微服务实践』公众号并点击 交流群 获取社区群二维码。

优秀的个人博客,低调大师

Tokio 1.0 发布,Rust 异步编程框架

Tokio 1.0 稳定版本已发布,Tokio 是 Rust 的异步 runtime,可用于编写快速、可靠的网络应用。Tokio 还提供用于 TCP、UDP、计时器、多线程、工作窃取算法(work-stealing)调度等的 API。 Tokio 团队表示,虽然 Tokio 从四年前刚诞生起就一直在不断发展,不过出现真正的显著变化是在一年前,因为 Rust 在当时才正式支持 async/await。 示例代码 使用 Tokio 编写的基本 TCP echo 服务器: use tokio::net::TcpListener; use tokio::io::{AsyncReadExt, AsyncWriteExt}; #[tokio::main] async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> { let mut listener = TcpListener::bind("127.0.0.1:8080").await?; loop { let (mut socket, _) = listener.accept().await?; tokio::spawn(async move { let mut buf = [0; 1024]; // In a loop, read data from the socket and write the data back. loop { let n = match socket.read(&mut buf).await { // socket closed Ok(n) if n == 0 => return, Ok(n) => n, Err(e) => { eprintln!("failed to read from socket; err = {:?}", e); return; } }; // Write the data back if let Err(e) = socket.write_all(&buf[0..n]).await { eprintln!("failed to write to socket; err = {:?}", e); return; } } }); } } 在发布公告中,Tokio 团队还介绍了 Tokio 的知名用户和案例。例如,Discord通过使用 Tokio 将长尾延迟 (Tail Latency) 降低了 5 倍;Fly.io使用 Tokio 后轻易满足了性能要求;AWS 的Lambda团队也使用 Tokio 实现了更可靠、更灵活的服务。 1.0 作为重要版本更新,Tokio 团队对其稳定性做出了保证,承诺会为 Rust 生态提供稳定的基础设施。Tokio 团队表示目前没有关于 Tokio 2.0 的计划,并承诺至少在 3 年内不发布 Tokio 2.0。他们计划为 1.0 提供至少 5 年的维护支持。 当然,稳定并不意味着 Tokio 停滞不前,Tokio 团队介绍了他们未来要完成的工作:推动 Stream trait 进入 Rust 标准库、实现 io_uring 接口、集成 tracing 以及完善Tokio 的整体生态。这里的生态就是 Tokio 团队所说的 Tokio stack。举个例子,Tokio 为标准基元 (standard primitives),如 socket 和定时器提供了 runtime 和异步API,但网络应用通常会使用更高级别的协议,如 HTTP 和 gRPC。因此 Tokio stack 会提供HTTP 的 Hyper 和 gRPC 的 Tonic 以满足需求。 最后,Tokio 团队表示随着 Tokio 的推出,他们会专注于开发 Tower,这是一套用于构建可靠客户端和服务器的可重用组件。 详情查看https://tokio.rs/blog/2020-12-tokio-1-0

资源下载

更多资源
腾讯云软件源

腾讯云软件源

为解决软件依赖安装时官方源访问速度慢的问题,腾讯云为一些软件搭建了缓存服务。您可以通过使用腾讯云软件源站来提升依赖包的安装速度。为了方便用户自由搭建服务架构,目前腾讯云软件源站支持公网访问和内网访问。

Nacos

Nacos

Nacos /nɑ:kəʊs/ 是 Dynamic Naming and Configuration Service 的首字母简称,一个易于构建 AI Agent 应用的动态服务发现、配置管理和AI智能体管理平台。Nacos 致力于帮助您发现、配置和管理微服务及AI智能体应用。Nacos 提供了一组简单易用的特性集,帮助您快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据、流量管理。Nacos 帮助您更敏捷和容易地构建、交付和管理微服务平台。

Spring

Spring

Spring框架(Spring Framework)是由Rod Johnson于2002年提出的开源Java企业级应用框架,旨在通过使用JavaBean替代传统EJB实现方式降低企业级编程开发的复杂性。该框架基于简单性、可测试性和松耦合性设计理念,提供核心容器、应用上下文、数据访问集成等模块,支持整合Hibernate、Struts等第三方框架,其适用范围不仅限于服务器端开发,绝大多数Java应用均可从中受益。

WebStorm

WebStorm

WebStorm 是jetbrains公司旗下一款JavaScript 开发工具。目前已经被广大中国JS开发者誉为“Web前端开发神器”、“最强大的HTML5编辑器”、“最智能的JavaScript IDE”等。与IntelliJ IDEA同源,继承了IntelliJ IDEA强大的JS部分的功能。

用户登录
用户注册