go语言限制协程并发数的方案详情

在Golang实战开发的过程中，我们经常会遇到一些这样那样的问题，然后要卡好半天，等问题解决了才发现原来一些细节知识点还是没有掌握好。今天golang学习网就整理分享《go语言限制协程并发数的方案详情》，聊聊协程、go限制、并发数，希望可以帮助到正在努力赚钱的你。

一、使用带缓冲的通道限制并发数

1.1方案详情

先上代码如下, 逻辑很简单.

package golimit

type GoLimit struct {
    ch chan int
}
func NewGoLimit(max int) *GoLimit {
    return &GoLimit{ch: make(chan int, max)}
func (g *GoLimit) Add() {
    g.ch 
按允许最大并发数创建一个带缓冲的通道, 创建协程之前调用Add()往通道里写一个数据, 协程完成是调用Done()方法读取一个数据. 若无法往通道里写数据时, 表示通道已经写满, 也就是目前的协程并发数为允许的最大数量. Add()方法将被阻塞, 也就无法创建新的协程. 直到有协程运行完成, 调用Done()方法读取了通道了一个数据.
以下是使用示例
package main

import (
    "golimit"
    "log"
    "time"
)
func main() {
    log.Println("开始测试...")
    g := golimit.NewGoLimit(2) //max_num(最大允许并发数)设置为2
    for i := 0; i 
1.2评估总结
优点：此方案的实现逻辑简单明了，易理解、易维护。若能满足需求，在一般的场景下，此方案为首选。
隐忧：使用通道的缓冲区的大小来表示最大可并发数，在允许并发数较大，如几千几万甚至更大的情况下，通道的性能和内存的负载是否会有问题，我不太清楚，若哪位朋友知道请告知一下。
不足：运行中难以调整最大可并发数。而在某些场景下是有这种需求的，如A服务依赖的B服务有扩容或缩减，但A服务不能停止，需要调整请求B服务接口的最大可并发数。二、使用锁实现协程并发数量限制2.1方案详情
同样先上代码（注：此代码我已经在github上开源https://github.com/zh-five/golimit）
// 协程并发数限制库
package golimit
import (
    "sync"
)
type GoLimit struct {
    max       uint             //并发最大数量
    count     uint             //当前已有并发数
    isAddLock bool             //是否已锁定增加
    zeroChan  chan interface{} //为0时广播
    addLock   sync.Mutex       //(增加并发数的)锁
    dataLock  sync.Mutex       //(修改数据的)锁
}
func NewGoLimit(max uint) *GoLimit {
    return &GoLimit{max: max, count: 0, isAddLock: false, zeroChan: nil}
}
//并发计数加1.若 计数>=max_num, 则阻塞,直到 计数= g.max {
        g.isAddLock = true
        g.addLock.Lock()
    }
    g.dataLock.Unlock()
}
//若当前并发计数为0, 则快速返回; 否则阻塞等待,直到并发计数为0
func (g *GoLimit) WaitZero() {
    g.dataLock.Lock()
    //无需等待
    if g.count == 0 {
        g.dataLock.Unlock()
        return
    }
    //无广播通道, 创建一个
    if g.zeroChan == nil {
        g.zeroChan = make(chan interface{})
    }
    //复制通道后解锁, 避免从nil读数据
    c := g.zeroChan
    g.dataLock.Unlock()
    
总共使用了两把锁，一把是数据锁（dataLock），用来锁定数据，保证数据修改安全，加锁解锁是在修改数据前后进行的；另一把是增加能否增加协程的锁（addLock），增加协程时必须先加锁，加锁成功后修改并发数，若并发数小于最大可并发数，则解锁，否则不解锁，促使后续增加协程的加锁操作阻塞，从而限制协程的并发数。使用示例如下：
package main
import (
    "github.com/zh-five/golimit"
    "log"
    "time"
)
func main() {
    log.Println("开始测试...")
    g := golimit.NewGoLimit(2) //max_num(最大允许并发数)设置为2
    for i := 0; i =max_num, 则阻塞,直到 计数
方案2的GoLimit除了增加了SetMax()方法用于修改最大可并发数。出于好玩和偷懒增加了一个WaitZero()方法（其实外部使用sync.WaitGroup也可以快速实现此功能），用于阻塞等待所有并发协程都执行完成。大约可以用于如下场景：有一大批url需要有限制的并发采集数据，主程序里只需要简单的调用一下WaitZero()方法，就可以阻塞等等所有采集的协程完成。
2.2评估总结
优点: 从实现逻辑上说，可以确定性能和消耗不会随着最大可并发数增加而线性增加。另外还有很多可扩展的想象。
缺点：实现逻辑比较复杂
其它
其实我很想对比测试一下两种方案的性能，特别是最大可并发比较大时。但我一直没有找到一种好的测试方法，若哪个朋友有方法或思路，欢迎交流。
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