golang如何停止goroutine（四種方法）

Golang是一門設計用於建構高度並發、高效程式設計的語言，它提供了方便且高效的goroutine機制，能夠大幅提高程式的運作效率和效能。但是，當我們使用goroutine時，有一些需要注意的事項，例如如何停止goroutine運行。以下將著重介紹如何停止goroutine。

Goroutine的基礎

在了解如何停止goroutine之前，我們需要先來了解goroutine的基本知識。 Goroutine是Golang語言中輕量級執行緒的實現，可以在一個或多個執行緒上運行。它是由Go運行時系統管理的，是一個獨立、輕量級的執行單元。與傳統線程不同，goroutine運行時，它是由Go運行時系統自動進行調度，而且它的調度模型也是非常高效的，它不僅可以很好地支援高並發，而且還能夠充分利用多核心CPU的優勢。

如何建立goroutine

在Go語言中，我們可以透過以下兩種常見的方式來建立goroutine：

1. 使用go關鍵字

go func() {
    //goroutine运行的代码
}()

2. 使用go關鍵字和函數名稱

func myFunc() {
    //goroutine运行的代码
}

go myFunc()

如何停止goroutine

停止goroutine是一個比較複雜的問題，因為goroutine在運行時沒有提供明確的終止和暫停的方法。這是由於Go語言的設計目標之一是讓goroutine在運行時盡量不被阻塞，因此我們需要一些特殊的技巧來停止它們。

在Go語言中，我們停止goroutine的方法有以下四種:

1. 使用channel

使用channel是最簡單、最安全的停止goroutine的方法之一。可以創建一個bool類型的channel，當我們需要停止goroutine時，給這個channel發送一個信號，goroutine收到信號後就可以正常退出了。

func worker(stopChan chan bool) {
    for {
        select {
        case <-stopChan:
            fmt.Println("worker stopped")
            return
        default:
            fmt.Println("worker is running")
            time.Sleep(time.Second)
        }
    }
}

func main() {
    stopChan := make(chan bool)
    go worker(stopChan)
    time.Sleep(3 * time.Second)
    stopChan <- true
    time.Sleep(time.Second)
}

2. 使用context

在Go1.7中，標準庫中加入了context包，提供了一種新的掛起、取消goroutine的方法。我們可以在每個goroutine中傳入一個Context參數，然後當需要停止goroutine時，對這個Context變數執行cancel操作。

func worker(ctx context.Context) {
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            fmt.Println("worker stopped")
            return
        default:
            fmt.Println("worker is running")
            time.Sleep(time.Second)
        }
    }
}

func main() {
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
    go worker(ctx)
    time.Sleep(3 * time.Second)
    cancel()
    time.Sleep(time.Second)
}

3. 使用Mutex和WaitGroup

透過共享變數的方式來控制goroutine的停止，這種方法需要使用sync套件中的Mutex和WaitGroup。 Mutex用於保護共享變數的讀寫，WaitGroup用於等待所有goroutine完成。

var wg sync.WaitGroup
var stop bool
var mutex sync.Mutex

func worker() {
    defer wg.Done()
    for {
        mutex.Lock()
        if stop {
            mutex.Unlock()
            fmt.Println("worker stopped")
            return
        }
        fmt.Println("worker is running")
        mutex.Unlock()
        time.Sleep(time.Second)
    }
}

func main() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        wg.Add(1)
        go worker()
    }
    time.Sleep(3 * time.Second)
    mutex.Lock()
    stop = true
    mutex.Unlock()
    wg.Wait()
    time.Sleep(time.Second)
}

4. 使用runtime套件

使用runtime套件的方法則要稍微麻煩一些，在goroutine運行的程式碼中，需要定期檢查全域變量，然後在需要停止goroutine時，使用runtime套件中的函數強制將其終止。

var stop bool

func worker() {
    for {
        if stop {
            fmt.Println("worker stopped")
            return
        }
        fmt.Println("worker is running")
        time.Sleep(time.Second)
    }
}

func main() {
    go worker()
    time.Sleep(3 * time.Second)
    stop = true
    time.Sleep(time.Second)
    runtime.Goexit() //退出当前运行的goroutine
}

總結

使用goroutine可以大大提高程式的並發性能，但是控制goroutine的運行也是極其重要的，如何優雅的停止goroutine則成了我們必須要面對的問題。以上四種方式都有各自的優點和適用場景，需要根據具體情況選擇最適合的方法。

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