如果你使用過如 Python、Java 等主流支持并發(fā)的編程語(yǔ)言，那么通常都能夠比較容易的獲得進(jìn)程和線程的 id。但是在 Go 語(yǔ)言，沒有直接提供對(duì)多進(jìn)程和多線程的支持，而是提供了 goroutine 來(lái)支持并發(fā)編程。不過在 Go 中，獲取 goroutine 的 id 并不像其他編程語(yǔ)言那樣容易，但依然有辦法，本文就來(lái)介紹下如何實(shí)現(xiàn)。

獲取當(dāng)前進(jìn)程的 id

首先，雖然 Go 沒有提供多進(jìn)程編程，但啟動(dòng) Go 程序還是會(huì)有一個(gè)進(jìn)程存在的，Go 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了 os.Getpid 函數(shù)，可以方便的獲取當(dāng)前進(jìn)程的 id：

github.com/jianghushinian/blog-go-example/blob/main/goroutine/id/pid/main.go

package main

import (
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	// 獲取當(dāng)前進(jìn)程的 id
	pid := os.Getpid()
	fmt.Println("process id:", pid)
}

調(diào)用 os.Getpid() 會(huì)返回當(dāng)前進(jìn)程的 pid（進(jìn)程 id）。

獲取當(dāng)前 goroutine 的 id

Go 并沒有直接提供獲取 goroutine id 的方法，因?yàn)?goroutine 的管理是由 Go 運(yùn)行時(shí)（Go runtime）負(fù)責(zé)的，它并不暴露每個(gè) goroutine 的 id。然而，有一些方法可以間接獲取到與 goroutine 相關(guān)的信息。

使用 runtime 包獲取 goroutine id

雖然不能直接獲取每個(gè) goroutine 的 id，但我們可以變相的通過 runtime.Stack 函數(shù)來(lái)獲取。

實(shí)現(xiàn)代碼如下：

github.com/jianghushinian/blog-go-example/blob/main/goroutine/id/main.go

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
	"strconv"
	"strings"
	"sync"
)

func GoId() int {
	buf := make([]byte, 32)
	n := runtime.Stack(buf, false)
	idField := strings.Fields(strings.TrimPrefix(string(buf[:n]), "goroutine "))[0]
	id, err := strconv.Atoi(idField)
	if err != nil {
		panic(fmt.Sprintf("cannot get goroutine id: %v", err))
	}
	return id
}

func main() {
	fmt.Println("main", GoId())
	var wg sync.WaitGroup
	for i := 0; i < 10; i++ {
		i := i
		wg.Add(1)
		go func() {
			defer wg.Done()
			fmt.Println(i, GoId())
		}()
	}
	wg.Wait()
}

這段代碼通過自定義的 GoId 函數(shù)來(lái)獲取當(dāng)前 goroutine 的 id，并在 main 函數(shù)的主 goroutine 和子 goroutines 中打印它們的 id。

我們來(lái)解釋下 GoId 函數(shù)主要邏輯的實(shí)現(xiàn)：

1.runtime.Stack(buf, false)：

• runtime.Stack 是 runtime 包提供的公開函數(shù)，用于獲取當(dāng)前 goroutine 的堆棧信息。
• 參數(shù) buf 是一個(gè)字節(jié)數(shù)組，用來(lái)存儲(chǔ)調(diào)用 runtime.Stack() 返回的堆棧信息。
• 第二個(gè)參數(shù)是 false，表示我們只獲取當(dāng)前 goroutine 的棧信息，如果為 true 則是獲取所有 goroutines 的棧信息。
• runtime.Stack() 會(huì)將當(dāng)前 goroutine 的棧信息寫入 buf 中，n 是返回的字節(jié)數(shù)，表示堆棧信息的長(zhǎng)度。

2.strings.TrimPrefix(string(buf[:n]), "goroutine ")：

goroutine 1 [running]:

• 將堆棧信息轉(zhuǎn)為字符串并去掉前綴 "goroutine "。
• 堆棧信息的第一行格式通常如下：
• 這里通過 TrimPrefix 去除前綴 "goroutine " 后，剩下的內(nèi)容就是 goroutine 的 id 及其狀態(tài)信息。

3.idField := strings.Fields(...)[0]：

• strings.Fields 將經(jīng)過 TrimPrefix 處理后的字符串按空格切割成一個(gè)字符串切片。
• 從切片中獲取第一個(gè)字段，這就是 goroutine 的 id，如 1。

如果一切順利，GoId 函數(shù)最終返回當(dāng)前 goroutine 的 id。

main 函數(shù)實(shí)現(xiàn)則比較簡(jiǎn)單，先調(diào)用 GoId() 打印主 goroutine 的 id，然后啟動(dòng)了 10 個(gè)子 goroutine 并分別打印它們的 id。

執(zhí)行示例代碼，得到如下輸出：

$ go run main.go
main 1
9 29
0 20
5 25
6 26
7 27
8 28
2 22
1 21
4 24
3 23

這樣，我們就變相的通過先獲取堆棧信息，然后再?gòu)亩褩Ｐ畔⒅羞M(jìn)行解析的方式拿到了 goroutine 的 id。想必你也能夠發(fā)現(xiàn)，這種實(shí)現(xiàn)方式性能不高，所以不到萬(wàn)不得已，不要輕易獲取 goroutine 的 id。

那么有沒有更高效的方式呢？

很遺憾，Go 官方?jīng)]有提供。不過有第三方庫(kù)幫我們實(shí)現(xiàn)了。

使用第三方庫(kù)獲取 goroutine id

一個(gè)比較常用的庫(kù)是 github.com/petermattis/goid，可以用來(lái)獲取當(dāng)前 goroutine 的 id。

安裝方式：

$ go get github.com/petermattis/goid

使用示例：

github.com/jianghushinian/blog-go-example/blob/main/goroutine/id/goid/main.go

package main

import (
	"fmt"
	"sync"

	"github.com/petermattis/goid"
)

func main() {
	fmt.Println("main", goid.Get())
	var wg sync.WaitGroup
	for i := 0; i < 10; i++ {
		i := i
		wg.Add(1)
		go func() {
			defer wg.Done()
			fmt.Println(i, goid.Get())
		}()
	}
	wg.Wait()
}

執(zhí)行示例代碼，得到如下輸出：

$ go run goid/main.go
main 1
9 43
4 38
5 39
6 40
7 41
8 42
1 35
0 34
2 36
3 37

我們僅需要調(diào)用 goid.Get() 即可獲取當(dāng)前 goroutine 的 id。

goid 庫(kù)使用了 C 和 匯編來(lái)獲取 goroutine id，所以性能更好。并且 goid 為所有的 Go 版本都做了兼容，從項(xiàng)目文件名可以看出，不同 Go 版本有著不同的實(shí)現(xiàn)：

$ tree goid
goid
├── LICENSE
├── README.md
├── go.mod
├── goid.go
├── goid_gccgo.go
├── goid_go1.3.c
├── goid_go1.3.go
├── goid_go1.4.go
├── goid_go1.4.s
├── goid_go1.5.go
├── goid_go1.5.s
├── goid_slow.go
├── goid_test.go
├── runtime_gccgo_go1.8.go
├── runtime_go1.23.go
├── runtime_go1.5.go
├── runtime_go1.6.go
└── runtime_go1.9.go

1 directory, 18 files

在 goid_go1.3.c 中可以看到 C 語(yǔ)言版本實(shí)現(xiàn)如下：

github.com/petermattis/goid/blob/master/goid_go1.3.c

// +build !go1.4

#include <runtime.h>

void ·Get(int64 ret) {
    ret = g->goid;
    USED(&ret);
}

在 goid_go1.4.s 中可以看到匯編語(yǔ)言版本實(shí)現(xiàn)如下：

github.com/petermattis/goid/blob/master/goid_go1.4.s

// +build amd64 amd64p32 arm 386
// +build go1.4,!go1.5

#include "textflag.h"

#ifdef GOARCH_arm
#define JMP B
#endif

TEXT ·getg(SB),NOSPLIT,$0-0
	JMP	runtime·getg(SB)

此外，為了保證兼容性，在 goid.go 中還有一個(gè) Go 語(yǔ)言版本實(shí)現(xiàn)：

github.com/petermattis/goid/blob/master/goid.go

package goid

import (
	"bytes"
	"runtime"
	"strconv"
)

func ExtractGID(s []byte) int64 {
	s = s[len("goroutine "):]
	s = s[:bytes.IndexByte(s, ' ')]
	gid, _ := strconv.ParseInt(string(s), 10, 64)
	return gid
}

// Parse the goid from runtime.Stack() output. Slow, but it works.
func getSlow() int64 {
	var buf [64]byte
	return ExtractGID(buf[:runtime.Stack(buf[:], false)])
}

這里 Go 版本的實(shí)現(xiàn)同樣使用 runtime.Stack()，并且注釋也標(biāo)明了這個(gè)實(shí)現(xiàn)比較慢。

所以，如果我們真的需要獲取 goroutine 的 id，那么推薦使用 goid。

總結(jié)

在 Go 中獲取當(dāng)前進(jìn)程的 id 可以使用 os.Getpid() 函數(shù)。如果要獲取當(dāng)前 goroutine 的 id 則要困難一些，Go 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)沒有直接提供該功能，不過我們可以變相的從 runtime.Stack() 返回的堆棧信息中獲取，也可以使用第三方庫(kù) goid 來(lái)獲取。

以上就是Go語(yǔ)言如何獲取goroutine的id的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go獲取goroutine的id的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

最新評(píng)論