1.6. 併發獲取多個URL

Go語言最有意思併且最新奇的特性就是對併發編程的支持。併發編程是一個大話題,在第八章和第九章中會專門講到。這里我們隻淺嚐輒止地來體驗一下Go語言里的goroutine和channel。

下面的例子fetchall,和前面小節的fetch程序所要做的工作基本一致,fetchall的特别之處在於它會同時去獲取所有的URL,所以這個程序的總執行時間不會超過執行時間最長的那一個任務,前面的fetch程序執行時間則是所有任務執行時間之和。fetchall程序隻會打印獲取的內容大小和經過的時間,不會像之前那樣打印獲取的內容。

gopl.io/ch1/fetchall

// Fetchall fetches URLs in parallel and reports their times and sizes.
package main

import (
	"fmt"
	"io"
	"io/ioutil"
	"net/http"
	"os"
	"time"
)

func main() {
	start := time.Now()
	ch := make(chan string)
	for _, url := range os.Args[1:] {
		go fetch(url, ch) // start a goroutine
	}
	for range os.Args[1:] {
		fmt.Println(<-ch) // receive from channel ch
	}
	fmt.Printf("%.2fs elapsed\n", time.Since(start).Seconds())
}

func fetch(url string, ch chan<- string) {
	start := time.Now()
	resp, err := http.Get(url)
	if err != nil {
		ch <- fmt.Sprint(err) // send to channel ch
		return
	}
	nbytes, err := io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body)
	resp.Body.Close() // don't leak resources
	if err != nil {
		ch <- fmt.Sprintf("while reading %s: %v", url, err)
		return
	}
	secs := time.Since(start).Seconds()
	ch <- fmt.Sprintf("%.2fs  %7d  %s", secs, nbytes, url)
}

下面使用fetchall來請求幾個地址:

$ go build gopl.io/ch1/fetchall
$ ./fetchall https://golang.org http://gopl.io https://godoc.org
0.14s     6852  https://godoc.org
0.16s     7261  https://golang.org
0.48s     2475  http://gopl.io
0.48s elapsed

goroutine是一種函數的併發執行方式,而channel是用來在goroutine之間進行參數傳遞。main函數本身也運行在一個goroutine中,而go function則表示創建一個新的goroutine,併在這個新的goroutine中執行這個函數。

main函數中用make函數創建了一個傳遞string類型參數的channel,對每一個命令行參數,我們都用go這個關鍵字來創建一個goroutine,併且讓函數在這個goroutine異步執行http.Get方法。這個程序里的io.Copy會把響應的Body內容拷貝到ioutil.Discard輸出流中(譯註:可以把這個變量看作一個垃圾桶,可以向里面寫一些不需要的數據),因爲我們需要這個方法返迴的字節數,但是又不想要其內容。每當請求返迴內容時,fetch函數都會往ch這個channel里寫入一個字符串,由main函數里的第二個for循環來處理併打印channel里的這個字符串。

當一個goroutine嚐試在一個channel上做send或者receive操作時,這個goroutine會阻塞在調用處,直到另一個goroutine往這個channel里寫入、或者接收值,這樣兩個goroutine才會繼續執行channel操作之後的邏輯。在這個例子中,每一個fetch函數在執行時都會往channel里發送一個值(ch <- expression),主函數負責接收這些值(<-ch)。這個程序中我們用main函數來接收所有fetch函數傳迴的字符串,可以避免在goroutine異步執行還沒有完成時main函數提前退出。

練習 1.10: 找一個數據量比較大的網站,用本小節中的程序調研網站的緩存策略,對每個URL執行兩遍請求,査看兩次時間是否有較大的差别,併且每次獲取到的響應內容是否一致,脩改本節中的程序,將響應結果輸出,以便於進行對比。