用好singleFlight，从此不再担心并发请求

2022-11-02 22:23:14

在多线程编程中，并发请求是一个常见的问题。当多个 goroutine 同时调用同一个函数时，可能会导致数据竞争或死锁。为了解决这一问题，我们可以使用单次飞行（singleFlight）函数。

并发请求的挑战

单次飞行的原理

单次飞行是一个简单的 Go 语言函数，它使用 map 来跟踪正在进行的函数调用。当一个函数被调用时，它首先检查 map 中是否有该函数的调用。如果有，则直接返回 map 中的结果。如果没有，则调用该函数，并将结果存储在 map 中。

如何使用单次飞行

使用单次飞行非常简单。只需在函数的开头添加以下一行代码即可：

var flight = singleflight.Group{}

func main() {
    flight.Do(func() (interface{}, error) {
        // do something
        return nil, nil
    })
}

单次飞行的优点

使用单次飞行具有以下优点：

确保同一个函数只会被调用一次，避免数据竞争。
提高性能，减少不必要的函数调用。
防止死锁，因为多个 goroutine 不会同时调用同一个函数。

单次飞行的注意事项

在使用单次飞行时，需要注意以下事项：

只能用于并发请求。在非并发请求中使用，可能会导致死锁。
只能用于没有参数的函数。如果有参数的函数，则需要自己实现类似单次飞行的函数。
不能用于需要长时间运行的函数。如果需要长时间运行的函数，则需要自己实现类似单次飞行的函数。

单次飞行的设计理念

从设计者的角度来看，单次飞行是一个非常巧妙的函数。它利用 map 来存储正在进行的函数调用，从而确保同一个函数只会被调用一次。这种设计非常简单，但非常有效。

单次飞行的设计还考虑到了并发请求的场景。在并发请求中，多个 goroutine 可能会同时调用同一个函数。为了避免死锁，单次飞行使用了锁来保护 map。当一个 goroutine 调用单次飞行时，它会先获取锁，然后检查 map 中是否已经有该函数的调用。如果有，则直接返回 map 中的结果。如果没有，则调用该函数，并将结果存储在 map 中。当另一个 goroutine 调用同一个函数时，它会发现锁已经被获取，因此它会等待锁释放。当锁释放后，它会继续检查 map 中是否已经有该函数的调用。如此反复，直到所有 goroutine 都完成对该函数的调用。

常见问题解答

单次飞行是如何确保函数只会被调用一次的？

单次飞行使用 map 来跟踪正在进行的函数调用。当一个函数被调用时，它会首先检查 map 中是否有该函数的调用。如果有，则直接返回 map 中的结果。如果没有，则调用该函数，并将结果存储在 map 中。这样就确保了同一个函数只会被调用一次。

单次飞行是否适用于所有类型的函数？

不，单次飞行只能用于没有参数的函数。如果有参数的函数，则需要自己实现类似单次飞行的函数。

单次飞行是否适用于需要长时间运行的函数？

不，单次飞行不能用于需要长时间运行的函数。如果需要长时间运行的函数，则需要自己实现类似单次飞行的函数。

单次飞行是如何避免死锁的？

单次飞行使用锁来保护 map。当一个 goroutine 调用单次飞行时，它会先获取锁，然后检查 map 中是否已经有该函数的调用。如果有，则直接返回 map 中的结果。如果没有，则调用该函数，并将结果存储在 map 中。当另一个 goroutine 调用同一个函数时，它会发现锁已经被获取，因此它会等待锁释放。当锁释放后，它会继续检查 map 中是否已经有该函数的调用。如此反复，直到所有 goroutine 都完成对该函数的调用。