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Go語(yǔ)言并發(fā)范式之future模式詳解

更新時(shí)間：2023年06月15日 10:46:06 作者：242030

編程中經(jīng)常遇到在一個(gè)流程中需要調(diào)用多個(gè)子調(diào)用的情況，此時(shí)就可以使用Go并發(fā)編程中的future模式，下面小編就來(lái)和大家聊聊future模式的具體使用，需要的可以參考一下

1、Go語(yǔ)言并發(fā)范式-future模式

編程中經(jīng)常遇到在一個(gè)流程中需要調(diào)用多個(gè)子調(diào)用的情況，這些子調(diào)用相互之間沒(méi)有依賴，如果串行地調(diào)用，則耗時(shí)會(huì)很長(zhǎng)，此時(shí)可以使用Go并發(fā)編程中的future模式。

future模式的基本工作原理：

(1)、使用chan作為函數(shù)參數(shù)。

(2)、啟動(dòng)goroutine調(diào)用函數(shù)。

(3)、通過(guò)chan傳入?yún)?shù)。

(4)、做其他可以并行處理的事情。

(5)、通過(guò)chan異步獲取結(jié)果。

package main
import (
	"fmt"
	"time"
)
// 一個(gè)查詢結(jié)構(gòu)體
// 這里的sql和result是一個(gè)簡(jiǎn)單的抽象，具體的應(yīng)用，可能是更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型
type query struct {
	//參數(shù)Channel
	sql chan string
	//結(jié)果Channel
	result chan string
}
//執(zhí)行Query
func execQuery(q query) {
	//啟動(dòng)協(xié)程
	go func() {
		//獲取輸入
		sql := <-q.sql
		//訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)
		//輸出結(jié)果通道
		q.result <- "result from " + sql
	}()
}
func main() {
	//初始化Query
	q := query{make(chan string, 1), make(chan string, 1)}
	//執(zhí)行Query，注意執(zhí)行的時(shí)候無(wú)需準(zhǔn)備參數(shù)
	go execQuery(q)
	//準(zhǔn)備參數(shù)
	q.sql <- "select * from table;"
	//do otherthings
	time.Sleep(1 * time.Second)
	//獲取結(jié)果
	fmt.Println(<-q.result)
}

程序輸出

result from select * from table;

future最大的好處是將函數(shù)的同步調(diào)用轉(zhuǎn)換為異步調(diào)用，適用于一個(gè)交易需要多個(gè)子調(diào)用且這些子調(diào)用沒(méi)有依賴

的場(chǎng)景。實(shí)際情況可能比上面示例復(fù)雜得多，要考慮錯(cuò)誤和異常的處理，讀者著重體驗(yàn)這種思想，而不是細(xì)節(jié)。

2、Future模式的實(shí)現(xiàn)步驟

(1)、構(gòu)建結(jié)構(gòu)體FutureTask

這里我們將要做的事情抽象成任務(wù)，對(duì)于每個(gè)任務(wù)我們可能需要傳遞參數(shù)過(guò)去，并且我們還需要得到這個(gè)任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果，為此，我們創(chuàng)建兩個(gè)channel，一個(gè)用于傳遞參數(shù)，一個(gè)用于保存結(jié)果。（具體還需要什么其他的參數(shù)可以根據(jù)具體業(yè)務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)）。

// FutureTask 在并發(fā)執(zhí)行時(shí)用于傳遞參數(shù)和保存返回的結(jié)果
type FutureTask struct {
	// 用于傳遞參數(shù)
	args chan interface{}
	// 實(shí)際業(yè)務(wù)中可能還有很多其他的數(shù)據(jù)
	// 用于保存結(jié)果
	res chan interface{}
}

(2)、創(chuàng)建goroutine執(zhí)行future的方法

在創(chuàng)建好FutureTask之后，需要開(kāi)啟goroutine去執(zhí)行，為此需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)執(zhí)行FutureTask的方法：

// execFutureTask 用于開(kāi)啟一個(gè)Future模式的線程
func execFutureTask(futureTask *FutureTask) {
	// 讀取傳入的參數(shù)
	fmt.Println("goroutine讀取到的參數(shù):", <-futureTask.args)
	// 這里可以執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)邏輯
	result := "執(zhí)行完業(yè)務(wù)邏輯后得到的結(jié)果"
	// 將結(jié)果進(jìn)行保存
	futureTask.res <- result
	defer close(futureTask.res)
	return
}

(3)、測(cè)試代碼

package main
import (
	"fmt"
	"time"
)
// FutureTask 在并發(fā)執(zhí)行時(shí)用于傳遞參數(shù)和保存返回的結(jié)果
type FutureTask struct {
	// 用于傳遞參數(shù)
	args chan interface{}
	// 實(shí)際業(yè)務(wù)中可能還有很多其他的數(shù)據(jù)
	// 用于保存結(jié)果
	res chan interface{}
}
// execFutureTask 用于開(kāi)啟一個(gè)Future模式的線程
func execFutureTask(futureTask *FutureTask) {
	// 讀取傳入的參數(shù)
	fmt.Println("goroutine讀取到的參數(shù):", <-futureTask.args)
	// 這里可以執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)邏輯
	result := "執(zhí)行完業(yè)務(wù)邏輯后得到的結(jié)果"
	// 將結(jié)果進(jìn)行保存
	futureTask.res <- result
	defer close(futureTask.res)
	return
}
func main() {
	// 創(chuàng)建一個(gè)FutureTask并開(kāi)啟一個(gè)goroutine去執(zhí)行
	futureTask := FutureTask{make(chan interface{}), make(chan interface{})}
	go execFutureTask(&futureTask)
	// 向FutureTask傳入?yún)?shù)，如果不傳的話會(huì)死鎖
	futureTask.args <- "main線程傳入的參數(shù)"
	// 這里可以并行的去執(zhí)行一些其他業(yè)務(wù)邏輯
	time.Sleep(1 * time.Second)
	// 讀取線程執(zhí)行的
	fmt.Println("主線程讀取future模式下goroutine的結(jié)果:", <-futureTask.res)
}

(4)、執(zhí)行結(jié)果

程序輸出

goroutine讀取到的參數(shù): main線程傳入的參數(shù)
主線程讀取future模式下goroutine的結(jié)果: 執(zhí)行完業(yè)務(wù)邏輯后得到的結(jié)果

(5)、完整代碼

package main
import (
	"fmt"
	"time"
)
// FutureTask 在并發(fā)執(zhí)行時(shí)用于傳遞參數(shù)和保存返回的結(jié)果
type FutureTask struct {
	// 用于傳遞參數(shù)
	args chan interface{}
	// 實(shí)際業(yè)務(wù)中可能還有很多其他的數(shù)據(jù)
	// 用于保存結(jié)果
	res chan interface{}
}
// execFutureTask 用于開(kāi)啟一個(gè)Future模式的線程
func execFutureTask(futureTask *FutureTask) {
	// 讀取傳入的參數(shù)
	fmt.Println("goroutine讀取到的參數(shù):", <-futureTask.args)
	// 這里可以執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)邏輯
	result := "執(zhí)行完業(yè)務(wù)邏輯后得到的結(jié)果"
	// 將結(jié)果進(jìn)行保存
	futureTask.res <- result
	defer close(futureTask.res)
	return
}
func main() {
	// 創(chuàng)建一個(gè)FutureTask并開(kāi)啟一個(gè)goroutine去執(zhí)行
	futureTask := FutureTask{make(chan interface{}), make(chan interface{})}
	go execFutureTask(&futureTask)
	// 向FutureTask傳入?yún)?shù)，如果不傳的話會(huì)死鎖
	futureTask.args <- "main線程傳入的參數(shù)"
	// 這里可以并行的去執(zhí)行一些其他業(yè)務(wù)邏輯
	time.Sleep(1 * time.Second)
	// 讀取線程執(zhí)行的
	fmt.Println("主線程讀取future模式下goroutine的結(jié)果:", <-futureTask.res)
}

到此這篇關(guān)于Go語(yǔ)言并發(fā)范式之future模式詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go future模式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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