如何更酷地實現 Go 程式熱開關功能

開發中，我們經常會有熱開關的需求，即特定功能在程式運行中的適當時候對它進行開啟或關閉。例如效能分析中所使用的 pprof 取樣，就是一種典型的熱開關。本文將討論如何將這種熱開關做得更酷。

在介紹新方案之前，我們先回顧一下，在 Go 程式中，pprof 是如何做的。

介面呼叫

對程式進行效能取樣，可能會影響到它的服務能力。因此，線上採樣一般是在指定的小塊時間範圍內進行，需要有效的開關控制。

為了做到這一點，我們一般採用在程式碼中引入 net/http/pprof 套件（其 init 函數綁定了路由功能函數）的方式。外部存取指定連接埠的 HTTP 服務時開啟採樣功能，採樣時間結束後，即關閉採集。

實作程式碼如下圖

package main

import (
 "net/http"
 _ "net/http/pprof"
)

func main() {
 go func() {
  _ = http.ListenAndServe(":8080", nil)
 }()
 ...
}

這種做法，當然沒什麼問題。我們可以學習它，將其他的開關功能也做成 HTTP 服務。但，還有其他更酷的方式嗎？

信号通知

在信号处理与 Go 程序的优雅退出一文中，我们谈论过信号机制，它用以向应用程序发送某种事件通知。

我们可以将基于接口触发的方式改为信号通知。

首先，构造采样功能函数（对应于 net/http/pprof 包下 init 函数中绑定的路由功能函数）。

func RegisterSignalForProfiling(sig os.Signal) {
 ch := make(chan os.Signal)
 started := false
 signal.Notify(ch, sig)

 go func() {
  var memoryProfile, cpuProfile, traceProfile *os.File
  for range ch {
   if started {
    pprof.StopCPUProfile()
    trace.Stop()
    pprof.WriteHeapProfile(memoryProfile)
    memoryProfile.Close()
    cpuProfile.Close()
    traceProfile.Close()
    started = false
   } else {
    cpuProfile, _ = os.Create("cpu.pprof")
    memoryProfile, _ = os.Create("memory.pprof")
    traceProfile, _ = os.Create("runtime.trace")
    pprof.StartCPUProfile(cpuProfile)
    trace.Start(traceProfile)
    started = true
   }
  }
 }()
}

在上述函数中，我们定义了接收信号通道<span style="font-size: 15px;">ch</span>，通过<span style="font-size: 15px;">signal.Notify(ch, sig)</span>将指定的通知信号<span style="font-size: 15px;">sig</span>与<span style="font-size: 15px;">ch</span>进行绑定。<span style="font-size: 15px;">for range ch</span> 将阻塞等待外部信号<span style="font-size: 15px;">sig</span>，随着<span style="font-size: 15px;">sig</span>信号的到来，交替进入开启或关闭采样的逻辑。

在<span style="font-size: 15px;">main</span>函数中，就可以这样替代<span style="font-size: 15px;">http.ListenAndServe(":8080", nil)</span>了。

package main

import (
  "syscall"
  ...
)

func main() {
  RegisterSignalForProfiling(syscall.Signal(31))
 ...
}

在 linux 系统，可以通过<span style="font-size: 15px;">kill -signal_number pid</span>命令向程序发送指定信号。

如上代码所示，我们硬编码指定的采样开关信号值是 31。因此，当程序运行起来后，我们在控制台输入<span style="font-size: 15px;">kill -31 pid</span> 命令，即可开启采样，再次输入<span style="font-size: 15px;">kill -31 pid</span>命令，就关闭了采样。

依葫芦画瓢，我们再来一个打印 goroutine 堆栈信息的热开关函数，是不是很酷？

func RegisterSignalForPrintStack(sig os.Signal) {
 ch := make(chan os.Signal)
 signal.Notify(ch, sig)

 go func() {
  for range ch {
   buffer := make([]byte, 1024*1024*4)
   runtime.Stack(buffer, true)
   fmt.Println(string(buffer))
  }
 }()
}

总结

热开关是一个很简单常用的功能，无非是选择何种触发与等待方式。基于接口的调用更适合于远程控制，基于信号则便于本地控制。

以上是如何更酷地實現 Go 程式熱開關功能的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！