現在,應用程式執行時最普遍存在的瓶頸就是網路請求了。網路請求只要幾毫秒,但是等到返回卻要百倍的時間。所以,如果你執行多個網路請求,讓他們都並行執行就是減少延遲最好的選擇了。 Future/Promise就是實現這一目的的手段之一。
一個Future就是說「將來」你需要某些東西(一般就是一個網路請求的結果),但是你現在就要發起這樣的請求,而這個請求會異步執行。或者換一個說法,你需要在後台執行一個非同步請求。
Future/Promise模式在多種語言都有對應的實作。例如ES2015就有Promise和async-await,Scala內建了Future,最後在Golang裡有goroutine和channel可以實現類似的功能。下面給出一個簡單的實作。
//RequestFuture, http request promise. func RequestFuture(url string) <-chan []byte { c := make(chan []byte, 1) go func() { var body []byte defer func() { c <- body }() res, err := http.Get(url) if err != nil { return } defer res.Body.Close() body, _ = ioutil.ReadAll(res.Body) }() return c } func main() { future := RequestFuture("https://api.github.com/users/octocat/orgs") body := <-future log.Printf("reponse length: %d", len(body)) }
RequestFuture
方法理科回傳一個channel,這個時候http請求還在一個goroutine後台非同步運行。 main方法可以繼續執行其他的程式碼,例如觸發其他的Future
等。當需要結果的時候,我們需要從channel讀取結果。如果http請求還沒回傳的話就會阻塞目前的goroutine,知道結果回傳。
然而,以上的方法還有一點限制。錯誤無法返回。在上面的例子裡,如果http請求出現錯誤的話,body的值會是nil/empty。但是,由於channel只能傳回一個值,你需要建立一個單獨的struct來包裝兩個回傳的結果。
修改以後的結果:
// RequestFutureV2 return value and error func RequestFutureV2(url string) func() ([]byte, error) { var body []byte var err error c := make(chan struct{}, 1) go func() { defer close(c) var res *http.Response res, err = http.Get(url) if err != nil { return } defer res.Body.Close() body, err = ioutil.ReadAll(res.Body) }() return func() ([]byte, error) { <-c return body, err } }
這個方法回傳了兩個結果,解決了第一個方法的限制問題。使用的時候是這樣的:
func main() { futureV2 := RequestFutureV2("https://api.github.com/users/octocat/orgs") // not block log.Printf("V2 is this locked again") bodyV2, err := futureV2() // block if err == nil { log.Printf("V2 response length %d\n", len(bodyV2)) } else { log.Printf("V2 error is %v\n", err) } }
上面的修改帶來的好處就是futureV2()
方法的呼叫可以是多次的。並且都可以傳回同樣的結果。
但是,如果你想用這個方法實作很多不同的非同步功能,你需要寫很多的額外的程式碼。我們可以寫一個util方法來克服這個困難。
// Future boilerplate method func Future(f func() (interface{}, error)) func() (interface{}, error) { var result interface{} var err error c := make(chan struct{}, 1) go func() { defer close(c) result, err = f() }() return func() (interface{}, error) { <-c return result, err } }
呼叫Future
方法的時候會執行房間裡的許多channel方面的小技巧。為了能夠達到通用的目的有一個從[]buyte
->interface{}
->[]byte
的型別轉換。如果出現錯的話會引發一個運行時的panic。