如何有效利用渠道

我在Uber 的风格指南上读到,一个人最多应该使用 1 的通道长度。

虽然我很清楚使用 100 或 1000 的通道大小是非常糟糕的做法,但我想知道为什么通道大小为 10 不被视为有效选项。我错过了一些部分来得出正确的结论

在下面,您可以遵循由一些基准测试支持的我的论点(和反论点)。

我知道,如果您负责从该通道写入或读取的两个 go-routines 将在顺序写入或读取到/从通道之间被其他一些 IO 操作中断,则预计不会从更高的通道获得收益缓冲,我同意 1 是最好的选择。

但是,可以说,除了由通道写入/读取引起的隐式锁定和解锁之外,不需要其他重要的 go-routine 切换。那么我总结如下:

在使用大小为 1 和 10 的通道缓冲区(GR = go-routine)的通道上处理 100 个值时,考虑上下文切换的数量

  • 缓冲区=1:(GR1 插入 1 个值,GR2 读取 1 个值)X 100 ~ 200 个 go-routine 切换
  • Buffer=10:(GR1 插入 10 个值,GR2 读取 10 个值)X 10 ~ 20 个 go-routine 开关

我做了一些基准测试来证明这实际上速度更快:

package main

import (
    "testing"
)

type a struct {
    b [100]int64
}

func BenchmarkBuffer1(b *testing.B) {
    count := 0
    c := make(chan a, 1)
    go func() {

        for i := 0; i < b.N; i++ {
            c <- a{}
        }
        close(c)
    }()
    for v := range c {
        for i := range v.b {
            count += i
        }
    }
}

func BenchmarkBuffer10(b *testing.B) {
    count := 0
    c := make(chan a, 10)
    go func() {

        for i := 0; i < b.N; i++ {
            c <- a{}
        }
        close(c)
    }()
    for v := range c {
        for i := range v.b {
            count += i
        }
    }
}

比较简单读写+非阻塞处理的结果:

BenchmarkBuffer1-12              5072902               266 ns/op
BenchmarkBuffer10-12             6029602               179 ns/op
PASS
BenchmarkBuffer1-12              5228782               256 ns/op
BenchmarkBuffer10-12             5392410               216 ns/op
PASS
BenchmarkBuffer1-12              4806208               287 ns/op
BenchmarkBuffer10-12             4637842               233 ns/op
PASS

但是,如果我每读取 10 次就添加一次睡眠,则不会产生更好的结果。


import (
    "testing"
    "time"
)

func BenchmarkBuffer1WithSleep(b *testing.B) {
    count := 0
    c := make(chan int, 1)
    go func() {
        for i := 0; i < b.N; i++ {
            c <- i
        }
        close(c)
    }()
    for a := range c {
        count++
        if count%10 == 0 {
            time.Sleep(time.Duration(a) * time.Nanosecond)
        }
    }
}

func BenchmarkBuffer10WithSleep(b *testing.B) {
    count := 0
    c := make(chan int, 10)
    go func() {
        for i := 0; i < b.N; i++ {
            c <- i
        }
        close(c)
    }()
    for a := range c {
        count++
        if count%10 == 0 {
            time.Sleep(time.Duration(a) * time.Nanosecond)
        }
    }
}

每 10 次读取一次睡眠时的结果:

BenchmarkBuffer1WithSleep-12              856886             53219 ns/op
BenchmarkBuffer10WithSleep-12             929113             56939 ns/op

仅供参考:我也只用一个 CPU 再次进行了测试,得到了以下结果:

BenchmarkBuffer1                 5831193               207 ns/op
BenchmarkBuffer10                6226983               180 ns/op
BenchmarkBuffer1WithSleep         556635             35510 ns/op
BenchmarkBuffer10WithSleep        984472             61434 ns/op

回答

绝对没有问题的上限 500 通道,例如,如果该通道用作信号量。

您阅读的样式指南建议不要使用缓冲通道,假设上限为 64,“因为这看起来是一个不错的数字”。但是这个建议不是因为性能!(顺便说一句:你的微基准是无用的微基准,它们不衡量任何相关的东西。)

无缓冲通道是某种同步原语,对我们来说非常有用。

一个缓冲的通道可能会在发送方和接收方之间进行缓冲,并且这种缓冲对于观察调整调试代码可能是有问题的(因为创建和消费是进一步解耦的)。这就是为什么风格指南推荐无缓冲通道(或最多 1 个上限,因为有时需要正确性!)。

它也不禁止更大的缓冲区上限:

任何其他 [非 0 或 1] 大小都必须经过高度审查。考虑如何确定大小,防止通道在负载下填满和阻塞写入器的原因,以及发生这种情况时会发生什么。[嗯。矿]

如果您能解释为什么是 27(而不是 22 或 31)以及如果缓冲区已满,这将如何影响程序行为(不仅是性能!),您可以使用上限为 27 。

大多数人高估了性能。正确性、运行稳定性和可维护性是第一位的。这就是本风格指南的内容。


以上是如何有效利用渠道的全部内容。
THE END
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