gopl goroutine 和通道

Go 語言的并發(fā)編程風(fēng)格

Go 有兩種并發(fā)編程風(fēng)格：

• goroutine 和通道（chennle），支持通信順序進(jìn)程（Communicating Sequential Process, CSP），CSP 是一個并發(fā)的模式，在不同的執(zhí)行體（goroutine）之間傳遞值，但是變量本身局限于單一的執(zhí)行體。
• 共享內(nèi)存多線程的傳統(tǒng)模型，這和在其他主流語言中使用的線程類似。

這章講第一種 goroutine 和通道。

通道

如果說 goroutine 是 Go 程序并發(fā)的執(zhí)行體，通道就是它們之間的連接。每一個通道是一個具體類型的導(dǎo)管，叫作通道的元素類型。
像 map 一樣，通道是一個使用 make 創(chuàng)建的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。當(dāng)復(fù)制或者作為參數(shù)傳遞到一個函數(shù)時，復(fù)制的是引用，這樣調(diào)用者和被調(diào)用者都引用了同一份數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。和其他引用類型一樣，通道的零值是 nil。
通道有兩個主要操作：發(fā)送（send）和接收（receive），兩者統(tǒng)稱為通信。通道還支持第三個操作：關(guān)閉（close），它設(shè)置一個標(biāo)志位來指示值當(dāng)前已經(jīng)發(fā)送完畢。
使用簡單的 make 調(diào)用創(chuàng)建的通道叫無緩沖（unbuffered）通道，但 make 還可以接受第二個可選參數(shù)，一個表示通道容量的整數(shù)。如果容量是0，創(chuàng)建的也是無緩沖通道。

無緩沖通道

使用無緩沖通道進(jìn)行的通信導(dǎo)致發(fā)送和接收 goroutine 同步化。因此無緩沖通道也稱為同步通道。
通過通道發(fā)送消息有兩個重要的方面需要考慮：

• 每條消息有一個值
• 通信本身以及通信發(fā)生的時間。當(dāng)我們強(qiáng)調(diào)這方面的時候，把消息叫做事件（event）

當(dāng)事件沒有攜帶額外的信息時，它單純的目的是進(jìn)行同步。和 map 實(shí)現(xiàn)的集合一樣，可以使用一個 struct{} 元素類型的通道來強(qiáng)調(diào)它，盡管通常使用 bool 或 int 類型的通道來做相同的事情。因?yàn)?code>done <- 1更簡短。書上講集合的時候，使用的是 bool類型，這里講事件同步，使用的是空結(jié)構(gòu)體。

管道

通道可以用來連接 goroutine，這樣一個的輸出是另一個的輸入，這個叫管道（pipline）。

關(guān)閉通道
如果發(fā)送方知道沒有更多的數(shù)據(jù)要發(fā)送，告訴接收者所在的 goroutine 可以停止等待是很有用的。這可以通過調(diào)用內(nèi)置的 Close 函數(shù)來關(guān)閉通道：

ch2 := make(chan bool) // 創(chuàng)建通道 ch2
// 下面是關(guān)閉通道
close(ch2)

在通道關(guān)閉后，任何后續(xù)的發(fā)送操作將會導(dǎo)致應(yīng)用崩潰。當(dāng)關(guān)閉的通道被讀完（就是最后一個發(fā)送的值被接收）后，所有后續(xù)的接收操作都會立即返回，返回值是對應(yīng)類型的零值。
關(guān)閉通道還可以作為一個廣播機(jī)制，后面的章節(jié)會具體講。

檢查通道的關(guān)閉
沒有一個直接的方式來判斷是否通道已經(jīng)關(guān)閉，不過可以接收返回兩個參數(shù)：接收到的元素，以及一個布爾值（通常是ok），返回 true 表示接收成功，返回 false 表示當(dāng)前的接收操作在一個關(guān)閉的并且讀完的通道上。這個方法檢查的也不是通道是否關(guān)閉了，而是通道里的值是否已經(jīng)取完了。只有關(guān)閉的通道，才能保證不會有新值進(jìn)入，把里面的值都取完后，會返回 false 表示這次取到的是通道關(guān)閉后的零值，而不是原本就是一個值為零的數(shù)據(jù)。

另外，還提供了一個 range 循環(huán)語法可以在通道上迭代。這個語法更為方便接收在通道上所有發(fā)送的值，接收完最后一個值后結(jié)束循環(huán)。

垃圾回收
結(jié)束時，關(guān)閉沒一個通道不是必需的。只有在通知接收方 goroutine 所有的數(shù)據(jù)都發(fā)送完畢的時候才需要關(guān)閉通道。通道也可以通過垃圾回收器根據(jù)它是否可以訪問來決定是否回收它，而不是根據(jù)它是否關(guān)閉。

單向通道類型

Go 還提供了單向通道類型，僅僅導(dǎo)出發(fā)送或接收操作。類型chan<- int是一個只能發(fā)送的通道，允許發(fā)送單不允許接收。反之，類型<-chan int是一個只能接收的通道，允許接收但是不能發(fā)送。這里像箭頭一樣的操作符相對于 chan 關(guān)鍵字的位置是一個幫助記憶的點(diǎn)。如果違反這里的接收或發(fā)送的原則，在編譯時會被檢查出來。
在函數(shù)定義時，指定了單向通道的類型。在函數(shù)調(diào)用時，依然是把正常定義的雙向通道類型傳值給函數(shù)的參數(shù)。函數(shù)的調(diào)用會隱式地將普通的通道類型轉(zhuǎn)化為要求的單向通道的類型。在任何賦值操作中將雙向通道轉(zhuǎn)換為單向通道都是允許的，但是反過來是不行的。一旦有一個單向通道，是沒有辦法通過它獲取到引用同一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的雙向通道的類型的。

緩沖通道

緩沖通道有一個元素隊列，隊列的最大長度在創(chuàng)建的時候通過 make 的容量參數(shù)來設(shè)置：

ch2 := make(chan string, 3)

通過調(diào)用內(nèi)置的 cap 函數(shù)，可以獲取通道緩沖區(qū)的容量。這種需求不太常見。
通過調(diào)用內(nèi)置的 len 函數(shù)，可以獲取通道內(nèi)的元素個數(shù)。不過在并發(fā)程序中這個信息會隨著檢索操作很快過時，所以它的價值很低，但是它在錯誤診斷和性能優(yōu)化的時候很有用。

這不是隊列
發(fā)送和接收操作可以在同一個 goroutine 中，但在真實(shí)的程序中通常由不同的 goroutine 執(zhí)行。因?yàn)檎Z法簡單，新手有時候粗暴地將緩沖通道作為隊列在單個 goroutine 中使用，但是這是個錯誤的用法。通道和 goroutine 的調(diào)度深度關(guān)聯(lián)，如果沒有另一個 goroutine 從通道進(jìn)行接收，發(fā)送者（也許是整個程序）有被永久阻塞的風(fēng)險。如果僅僅需要一個簡單的隊列，使用切片創(chuàng)建一個就好了。

示例：并發(fā)請求最快的鏡像資源
下面的例子展示一個使用緩沖通道的應(yīng)用。它并發(fā)地向三個鏡像地址發(fā)請求，鏡像指相同但分布在不同地理區(qū)域的服務(wù)器。它將它們的響應(yīng)通過一個緩沖通道進(jìn)行發(fā)送，然后只接收第一個返回的響應(yīng)，因?yàn)樗亲钤绲竭_(dá)的。所以 mirroredQuery 函數(shù)甚至在兩個比較慢的服務(wù)器還沒有響應(yīng)之前返回了一個結(jié)果。（偶然情況下，會出現(xiàn)像這個例子中的幾個 goroutine 同時在一個通道上并發(fā)發(fā)送，或者同時從一個通道接收的情況。）：

func mirroredQuery() string {
    responses := make(chan string, 3) // 有幾個鏡像，就要多大的容量，不能少
    go func () { responses <- request("asia.gopl.io") }()
    go func () { responses <- request("europe.gopl.io") }()
    go func () { responses <- request("americas.gopl.io") }()
    return <- responses // 返回最快一個獲取到的請求結(jié)果
}

func request(hostname string) (response string) { return "省略獲取返回的代碼" }

goroutine 泄露
在上面的示例中，如果使用的是無緩沖通道，兩個比較慢的 goroutine 將被卡住，因?yàn)樵谒鼈儼l(fā)送響應(yīng)結(jié)果到通道的時候沒有 goroutine 來接收。這個情況叫做 goroutine 泄漏。它屬于一個 bug。不像回收變量，泄漏的 goroutine 不會自動回收，所以要確保 goroutine 在不再需要的時候可以自動結(jié)束。

通道緩沖的選擇

無緩沖和緩沖通道的選擇，緩沖通道容量大小的選擇，都會對程序的正確性產(chǎn)生影響。無緩沖通道提供強(qiáng)同步保障，因?yàn)槊恳淮伟l(fā)送都需要和一次對應(yīng)的接收同步；對于緩沖通道，這些操作則是解耦的。如果知道要發(fā)送的值數(shù)量的上限，通常會創(chuàng)建一個容量是使用上限的緩沖通道，在接收第一個值前就完成所有的發(fā)送。在內(nèi)存無法提供緩沖容量的情況下，可能導(dǎo)致程序死鎖。

使用 select 多路復(fù)用

有時候需要在多個通道上接收，不能只從一個通道上接收，因?yàn)槿魏我粋€操作都會在完成前阻塞。所以需要多路復(fù)用那些操作過程，為了實(shí)現(xiàn)這個目的，需要一個 select 語句：

select {
case <-ch2:
    // ...
case x := <-ch3:
    // ...use x...
case ch4 <- y:
    // ...
default:
    // ...
}

上面展示的是 select 語句的通用形式。像 switch 語句一樣，它有一系列的情況和一個可選的默認(rèn)分支。每一個情況指定一次通信（在一些通道上進(jìn)行發(fā)送或接收操作）和關(guān)聯(lián)的一段代碼塊。接收表達(dá)式操作可能出現(xiàn)在它本身上，像第一個情況，或者在一個短變量聲明中，像第二個情況。第二種形式可以讓你引用所接收的值。
select 一直等待，直到一次通信來告知有一些情況可以執(zhí)行。然后，它進(jìn)行這次通信，執(zhí)行此情況所對應(yīng)的語句，其他的通信將不會發(fā)生。

使用示例

下面是一個微妙的例子。通道 ch 的緩沖區(qū)大小為 1，它要么是空的，要么是滿的，因此只有在其中一個狀況下可以執(zhí)行，要么在 i 是偶數(shù)時發(fā)送，要么在 i 是奇數(shù)時接收。它總是輸出 0 2 4 6 8：

func main() {
    ch := make(chan int, 1)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        select {
        case x := <-ch:
            fmt.Println(x)
        case ch <- i:
        }
    }
}

如果多個情況同時滿足，select 隨機(jī)選擇一個，這樣保證每一個通道有相同的機(jī)會被選中。在前一個例子中增加緩沖區(qū)的容量，會使輸出變得不可確定，因?yàn)楫?dāng)緩沖既不空也不滿的情況，相當(dāng)于 select 語句在隨機(jī)做選擇。

非阻塞模式

有時候我們試圖在一個通道上發(fā)送或接收，但是不想在通道沒有準(zhǔn)備好的情況下被阻塞，非阻塞通信。這使用 select 語句也可以做到。select 可以有一個默認(rèn)情況，它用來指定在沒有其他的通信發(fā)生時可以立即執(zhí)行的動作。
下面的 select 語句嘗試從 abort 通道中接收一個值，如果沒有值，它什么也不做。這是一個非阻塞的接收操作。重復(fù)這個動作稱為對通道輪詢：

select {
case <-abort:
    fmt.Println("Launch aborted!")
    return
default:
    // 不執(zhí)行任何操作
}

通道的零值

通道的零值是 nil。令人驚訝的是，nil 通道有時候很有用。因?yàn)樵?nil 通道上發(fā)送和接收將永遠(yuǎn)阻塞。對于 select 語句中的情況，如果其通道是 nil，它將永遠(yuǎn)不會被選擇?？梢杂?nil 來開啟或禁用特性所對應(yīng)的情況，比如超時處理或者取消操作，響應(yīng)其他的輸入事件或者發(fā)送事件。

示例：并發(fā)目錄遍歷

最后來一個示例的實(shí)戰(zhàn)。這里要構(gòu)建一個程序，根據(jù)命令行指定的輸入，報告一個或多個目錄的磁盤使用情況，類似 UNIX 的 du 命令。

遞歸遍歷目錄

大多數(shù)的工作由下面的 walkDir 函數(shù)完成，它使用 dirents 輔助函數(shù)來枚舉目錄中的條目：

// walkDir 遞歸地遍歷以 dir 為根目錄的整個文件樹
// 并在 fileSizes 上發(fā)送每個已找到的文件的大小
func walkDir(dir string, fileSizes chan<- int64) {
    for _, entry := range dirents(dir) {
        if entry.IsDir() {
            subdir := filepath.Join(dir, entry.Name())
            walkDir(subdir, fileSizes)
        } else {
            fileSizes <- entry.Size()
        }
    }
}

// dirents 返回 dir 目錄中的條目
func dirents(dir string) []os.FileInfo {
    entries, err := ioutil.ReadDir(dir)
    if err != nil {
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "du1: %v\n", err)
        return nil
    }
    return entries
}

ioutil.ReadDir 函數(shù)返回一個 os.FileInfo 類型的切片，針對單個文件同樣的信息可以通過調(diào)用 os.Stat 函數(shù)來返回。對每一個子目錄，walkDir 遞歸調(diào)用它自己，對于每一個文件，walkDir 發(fā)送一條消息到 fileSizes 通道。消息是文件所占用的字節(jié)數(shù)。

計算大小并輸出

下面的 main 函數(shù)使用兩個 goroutine。后臺 goroutine 調(diào)用 walkDir 遍歷命令行上指定的每一個目錄，最后關(guān)閉 fileSizes 通道。主 goroutine 計算從通道中接收的文件的大小的和，最后輸出總數(shù)：

func main() {
    // 確定初始目錄
    flag.Parse()
    roots := flag.Args()
    if len(roots) == 0 {
        roots = []string{"."}
    }
    // 遍歷文件樹
    fileSizes := make(chan int64)
    go func() {
        for _, root := range roots {
            walkDir(root, fileSizes)
        }
        close(fileSizes)
    }()
    // 輸出結(jié)果
    var nfiles, nbytes int64
    for size := range fileSizes {
        nfiles++
        nbytes += size
    }
    printDiskUsage(nfiles, nbytes)
}

func printDiskUsage(nfiles, nbytes int64) {
    fmt.Printf("%d files   %.2f GB\n", nfiles, float64(nbytes)/(1<<30)) // 1<<30 就是 2**30 就是 1024*1024*1024
}

現(xiàn)在程序可以正常的工作。

匯報進(jìn)度

如果程序可以匯報進(jìn)度的話，會更加友好。如果僅僅只是把 printDiskUsage 調(diào)用移動到循環(huán)內(nèi)部，會有非常多的輸出。
下面的示例，修改了主 goroutine 中記錄結(jié)果的部分。不是在每次迭代中輸出，而是加了一個定時器，通過 select 定期輸出一次結(jié)果。另外還加上了 -v 參數(shù)來控制，可以選擇性的開啟這個功能。如果不開啟功能，那么 tick 通道的值就是 nil，它對應(yīng)的分支在select 中就永遠(yuǎn)是阻塞的。相當(dāng)于沒有開啟這個選項(xiàng)，很直觀的理解：

var verbose = flag.Bool("v", false, "周期性的輸出進(jìn)度")

func main() {
    // 確定初始目錄，沒變化
    flag.Parse()
    roots := flag.Args()
    if len(roots) == 0 {
        roots = []string{"."}
    }
    // 遍歷文件樹，沒變化
    fileSizes := make(chan int64)
    go func() {
        for _, root := range roots {
            walkDir(root, fileSizes)
        }
        close(fileSizes)
    }()

    // 定期輸出結(jié)果
    var tick <-chan time.Time
    if *verbose {
        tick = time.Tick(500 * time.Millisecond)
    }
    var nfiles, nbytes int64
loop:
    for {
        select {
        case size, ok := <-fileSizes:
            if !ok {
                break loop // fileSizes 關(guān)閉，則退出，相當(dāng)于原來的遍歷結(jié)束
            }
            nfiles++
            nbytes += size
        case <-tick:
            printDiskUsage(nfiles, nbytes)
        }
    }
    printDiskUsage(nfiles, nbytes)
}

因?yàn)檫@個版本有兩個通道需要接收 size、tick，所以無法使用 range 循環(huán)了。所以第一個 select 的分支需要通過第二個參數(shù) ok 來判斷通道是否已經(jīng)關(guān)閉。這個的 break 退出使用了標(biāo)簽，因?yàn)闆]有標(biāo)簽的 break 只能跳出當(dāng)前的 select 這層，而這里是需要跳出外層的 for 循環(huán)。
這里的 flag 的解析也值得借鑒，非常簡單。首先是解析指定的參數(shù)，這里是 -v 參數(shù)。多余的參數(shù)會通過 flag.Args() 返回一個字符串切片。調(diào)用的時候，必須把解析的參數(shù)放在前面：

PS H:\Go\src\gopl\ch8\du2> go run main.go -v E:\BaiduNetdiskDownload E:\XMPCache E:\Downloads
4 files   0.02 GB
41 files   2.16 GB
177 files   6.99 GB
567 files   46.66 GB
605 files   50.26 GB
PS H:\Go\src\gopl\ch8\du2>

提高并發(fā)效率

還可以進(jìn)一步提高效率，這里的 walkDir 也是可以并發(fā)調(diào)用從而充分利用磁盤系統(tǒng)的并行機(jī)制。這個版本使用了 sycn.WaitGroup 來為并發(fā)調(diào)用的 walkDir 計數(shù)。當(dāng)計數(shù)器為減為 0 的時候，關(guān)閉 fileSizes 通道：

var verbose = flag.Bool("v", false, "周期性的輸出進(jìn)度")

func main() {
    // 確定初始目錄，沒變化
    flag.Parse()
    roots := flag.Args()
    if len(roots) == 0 {
        roots = []string{"."}
    }

    // 并行遍歷每一個文檔樹
    fileSizes := make(chan int64)
    var n sync.WaitGroup
    for _, root := range roots {
        n.Add(1)
        go walkDir(root, &n, fileSizes) // 注意，多傳了一個參數(shù)
    }
    go func() {
        n.Wait()
        close(fileSizes)
    }()

    // 定期輸出結(jié)果，沒變化
    var tick <-chan time.Time
    if *verbose {
        tick = time.Tick(500 * time.Millisecond)
    }
    var nfiles, nbytes int64
loop:
    for {
        select {
        case size, ok := <-fileSizes:
            if !ok {
                break loop // fileSizes 關(guān)閉，則退出，相當(dāng)于原來的遍歷結(jié)束
            }
            nfiles++
            nbytes += size
        case <-tick:
            printDiskUsage(nfiles, nbytes)
        }
    }
    printDiskUsage(nfiles, nbytes)
}

func printDiskUsage(nfiles, nbytes int64) {
    fmt.Printf("%d files   %.2f GB\n", nfiles, float64(nbytes)/(1<<30)) // 1<<30 就是 2**30 就是 1024*1024*1024
}

func walkDir(dir string, n *sync.WaitGroup, fileSizes chan<- int64) { // 注意，多了個參數(shù)
    defer n.Done() // 記得退出時計數(shù)器要減1
    for _, entry := range dirents(dir) {
        if entry.IsDir() {
            subdir := filepath.Join(dir, entry.Name())
            walkDir(subdir, n, fileSizes) // 注意，多了個參數(shù)
        } else {
            fileSizes <- entry.Size()
        }
    }
}

限制并發(fā)

還需要限制一下并發(fā)數(shù)，這里要修改一下 dirents 函數(shù)來使用計數(shù)信號量進(jìn)行限制，防止同時打開太多的文件：

// 用于限制目錄并發(fā)數(shù)的計數(shù)信號量
var sema = make(chan struct{}, 20)

// dirents 返回 dir 目錄中的條目
func dirents(dir string) []os.FileInfo {
    sema <- struct{}{}        // 獲取令牌
    defer func() { <-sema }() // 釋放令牌
    entries, err := ioutil.ReadDir(dir) // 這個打開文件的操作需要限制并發(fā)，在這句之前加上計數(shù)信號量，非常合適
    if err != nil {
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "du1: %v\n", err)
        return nil
    }
    return entries
}

現(xiàn)在這個版本的是最好的了。不過下面還會再增加一個取消的操作，這里的取消會用到廣播的機(jī)制。

取消（廣播）

一個 goroutine 無法直接終止另一個，因?yàn)檫@樣會讓所有的共享變量狀態(tài)處于不確定狀態(tài)。正確的做法是使用通道來傳遞一個信號，當(dāng) goroutine 接收到信號時，就終止自己。這里要討論的是如何同時取消多個 goroutine。
一個可選的做法是，給通道發(fā)送你要取消的 goroutine 同樣多的信號。但是如果一些 goroutine 已經(jīng)自己終止了，這樣計數(shù)就多了，就會在發(fā)送過程中卡住。如果某些 goroutine 還會自我繁殖，那么信號的數(shù)量又會太少。通常，任何時刻都很難知道有多少個 goroutine 正在工作。對于取消操作，這里需要一個可靠的機(jī)制在一個通道上廣播一個事件，這樣所有的 goroutine 就都能收到信號，而不用關(guān)心具體有多少個 goroutine。
當(dāng)一個通道關(guān)閉且已經(jīng)取完所有發(fā)送的值后，接下來的接收操作都會立刻返回，得到零值。就可以利用這個特性來創(chuàng)建一個廣播機(jī)制。第一步，創(chuàng)建一個取消通道，在它上面不發(fā)送任何的值，但是它的關(guān)閉表明程序需要停止它正在做的事情。
這節(jié)，先講解取消廣播的實(shí)現(xiàn)。然后把這個功能加到上面的例子中去。

查詢狀態(tài)

還要定義一個工具函數(shù) cancelled，在它被調(diào)用的時候檢測或輪詢取消狀態(tài)：

var done = make(chan struct{})

func cancelled() bool {
    select {
    case <-done:
        return true
    default:
        return false
    }
}

發(fā)送取消廣播

接下來，創(chuàng)建一個讀取標(biāo)準(zhǔn)輸入的 goroutine，它通常連接到終端，當(dāng)用戶按回車后，這個 goroutine 通過關(guān)閉 done 通道來廣播取消事件：

// 當(dāng)檢測到輸入時，廣播取消
go func() {
    os.Stdin.Read(make([]byte, 1)) // 讀一個字節(jié)
    close(done)
}()

響應(yīng)取消操作

現(xiàn)在要讓所有的 goroutine 來響應(yīng)這個取消操作。在主 goroutine 中的 select 中，嘗試從 done 接收。如果接收到了，就需要進(jìn)行取消操作，但是在結(jié)束之前，它必須耗盡 fileSizes 通道，丟棄它所有的值，知道通道關(guān)閉。這么做是為了保證所有的 walkDir 調(diào)用可以執(zhí)行完，不會卡在向 fileSizes 通道發(fā)送消息上：

for {
    select {
    case <-done:
        // 耗盡 fileSizes，讓已經(jīng)創(chuàng)建的 goroutine 結(jié)束
        for range fileSizes {
            // 什么也不做
        }
        return
    case siez, ok := <-fileSizes:
        if !ok {
            break loop
        }
        nfiles++
        nbytes += siez
    case <-tick:
        printDiskUsage(nfiles, nbytes)
    }
}

walkDir 的 goroutine 在開始的時候輪詢?nèi)∠麪顟B(tài)。如果是取消的狀態(tài)，就什么都不做立即返回。這樣在取消后創(chuàng)建的 goroutine 就會什么都不做而是立刻返回：

func walkDir(dir string, n *sync.WaitGroup, fileSizes chan<- int64) {
    defer n.Done()
    if cancelled() {
        return
    }
    for _, entry := range dirents(dir) {
        if entry.IsDir() {
            subdir := filepath.Join(dir, entry.Name())
            walkDir(subdir, n, fileSizes)
        } else {
            fileSizes <- entry.Size()
        }
    }
}

現(xiàn)在基本就避免了在取消后創(chuàng)建新的 goroutine。但是其他已經(jīng)創(chuàng)建的 goroutine 則會等待他們執(zhí)行完畢。要想更快的響應(yīng)，就需要對程序邏輯進(jìn)行侵入式的修改。要確保在取消事件之后沒有更多昂貴的操作發(fā)生。這就需要更新更多的代碼，但是通?？梢酝ㄟ^在少量重要的地方檢察取消狀態(tài)來達(dá)到目的。在 dirents 中獲取信號量令牌的操作也可需要快速結(jié)束：

func dirents(dir string) []os.FileInfo {
    select {
    case sema <- struct{}{}: // 獲取令牌
    case <-done:
        return nil // 取消
    }
    defer func() { <-sema }() // 釋放令牌
    entries, err := ioutil.ReadDir(dir)
    if err != nil {
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "du1: %v\n", err)
        return nil
    }
    return entries
}

現(xiàn)在，當(dāng)取消事件發(fā)生時，已經(jīng)進(jìn)入 dirents 函數(shù)的調(diào)用，如果已經(jīng)獲取到了令牌，則會執(zhí)行完畢，但是返回后，在地遞歸調(diào)用 walkDir 的時候就會快速退出。那些還沒獲取令牌的調(diào)用，此時在 select 中會因?yàn)閺?done 通道中接收到取消的廣播而直接返回 nil。

測試的技巧

期望的情況是，當(dāng)然是當(dāng)取消事件到來時 main 函數(shù)可以返回，然后程序隨之退出。如果發(fā)現(xiàn)在取消事件到來的時候 main 函數(shù)沒有返回，可以執(zhí)行一個 panic 調(diào)用。從崩潰的轉(zhuǎn)存儲信息中通常含有足夠的信息來幫助我們分析，發(fā)現(xiàn)哪些 goroutine 還沒有合適的取消。也可能是已經(jīng)取消了，但是需要的時間比較長。總之，使用 panic 可以幫助查找原因。