控制goroutine 的并发执行数量

goroutine的数量上限是1048575吗？

正常项目，协程数量超过十万就需要引起重视。如果有上百万goroutine，一般是有问题的。

但并不是说协程数量的上限是100多w

1048575的来自类似如下的demo代码:

package main

import (
 "fmt"
 "math"
 "runtime"
 "time"
)

// https://zhuanlan.zhihu.com/p/568151296
func main() {

 maxCount := math.MaxInt64
 for i := 0; i < maxCount; i++ {
  go func(i int) {
   fmt.Printf("i is: %d,goroutine num: %d\n", i, runtime.NumGoroutine())

   // 模拟各种耗时较长的业务逻辑
   time.Sleep(10 * time.Second)

  }(i)
 }
}

执行后，很快报错

panic: too many concurrent operations on a single file or socket (max 1048575)

但这个是因为fmt.Printf导致的:

对单个file/socket的并发操作数超过了系统上限，这个是标准输出造成的，具体一点，就是文件句柄数量达到限制

如下例子，去掉fmt:

package main

import (
 "fmt"
 "math"
 "runtime"
 "time"
)

func main() {

 maxCount := math.MaxInt64
 for i := 0; i < maxCount; i++ {
  go func(i int) {
   // 模拟各种耗时较长的业务逻辑
   //time.Sleep(10 * time.Hour)
   time.Sleep(15 * time.Second)
   if i > 1300_0000 {
    //if runtime.NumGoroutine() > 1000_0000 {
    fmt.Println("当前协程数:", runtime.NumGoroutine())
   }

  }(i)
 }
}

实际同一时间可以出现1000w的goroutine，可见goroutine的理论上限绝对不止100w

或者如下:

package main

import (
 "fmt"
 "math"
 "runtime"
 "time"
)

func main() {

 maxCount := math.MaxInt64
 for i := 0; i < maxCount; i++ {
  go func(i int) {
   // 模拟各种耗时较长的业务逻辑
   //time.Sleep(10 * time.Hour)
   time.Sleep(15 * time.Second)
   //if i > 1300_0000 {
   if runtime.NumGoroutine() > 800_0000 {
    fmt.Println("当前协程数:", runtime.NumGoroutine())
   }

  }(i)
 }
}

panic: too many concurrent operations on a single file or socket (max 1048575)

goroutine 1231546 [running]:
internal/poll.(*fdMutex).rwlock(0x140000a2060, 0x20?)
        /Users/fliter/.g/go/src/internal/poll/fd_mutex.go:147 +0x134
internal/poll.(*FD).writeLock(...)
        /Users/fliter/.g/go/src/internal/poll/fd_mutex.go:239
internal/poll.(*FD).Write(0x140000a2060, {0x14635532bc0, 0x19, 0x20})
        /Users/fliter/.g/go/src/internal/poll/fd_unix.go:370 +0x48
os.(*File).write(...)
        /Users/fliter/.g/go/src/os/file_posix.go:48
os.(*File).Write(0x140000a0008, {0x14635532bc0?, 0x19, 0x10412e25c?})
        /Users/fliter/.g/go/src/os/file.go:175 +0x60
fmt.Fprintln({0x104168cf8, 0x140000a0008}, {0x140bde92f88, 0x2, 0x2})
        /Users/fliter/.g/go/src/fmt/print.go:285 +0x74
fmt.Println(...)
        /Users/fliter/.g/go/src/fmt/print.go:294
main.main.func1(0x0?)
        /Users/fliter/go/src/shuang/0000/goNum.go:20 +0x150
created by main.main
        /Users/fliter/go/src/shuang/0000/goNum.go:14 +0x54
exit status 2

比较奇怪的是，如果将模拟各种耗时较长的业务逻辑的time.Sleep(15 * time.Second)改为time.Sleep(10 * time.Hour)，最终会因为内存过高而signal: killed。但此时goroutine数量不够多，触发不了if里面的fmt逻辑，故而不会出现panic: too many concurrent operations on a single file or socket (max 1048575)

（而休眠10几s的代码，内存到不了这么大，就已经因为fmt的问题panic了）

控制方式

使用有缓冲的channel，限制并发的协程数量

make(chan struct{}, 300) 创建缓冲区大小为 300 的 channel，在没有被接收的情况下，至多发送 300 个消息则被阻塞。

开启协程前，调用 ch <- struct{}{}，若缓存区满，则阻塞。 协程任务结束，调用 <-ch 释放缓冲区。

// 通过channel来控制并发数

package main

import (
 "fmt"
 "math"
 "runtime"
 "time"
)

func main() {

 ch := make(chan struct{}, 300)
 maxCount := math.MaxInt64
 for i := 0; i < maxCount; i++ {
  ch <- struct{}{}
  go func(i int) {
   //fmt.Printf("i is: %d,go func num: %d\n", i, runtime.NumGoroutine())

   // 模拟各种耗时较长的业务逻辑
   //time.Sleep(10 * time.Hour)
   time.Sleep(15 * time.Second)
   //if i > 1000_0000 {
   //if runtime.NumGoroutine() > 1000_0000 {
   fmt.Println("当前协程数:", runtime.NumGoroutine())
   //}

   //读取channel数据
   <-ch

  }(i)
 }
}

当前协程数: 301
当前协程数: 301
当前协程数: 301
当前协程数: 301
当前协程数: 301
当前协程数: 301
当前协程数: 301
当前协程数: 301
当前协程数: 301
...

同时只有301个协程(每15s，处理301个；限制太少，会大大增加程序执行完成需要的时间，具体限制多少，需要权衡，太大太小可能都有问题)

更多参考:

如何控制golang协程的并发数量问题^[1]

golang实现并发数控制的方法^[2]

golang控制并发数^[3]

Golang的并发控制^[4]

即所谓的

无缓冲的channel可以当成阻塞锁来使用 （Go用两个协程交替打印100以内的奇偶数）

有缓冲的channel通常可以用来控制goroutine的数量

来，控制一下 goroutine 的并发数量^[5]

还有通过协程池，信号量等方式，可参考 【警惕】请勿滥用goroutine^[6]

aceld-Go是否可以无限go？如何限定数量？^[7]

参考资料

[1]

如何控制golang协程的并发数量问题: http://www.manongjc.com/detail/62-ixfkirkdenvuohr.html

[2]

golang实现并发数控制的方法: http://www.qb5200.com/article/327027.html

[3]

golang控制并发数: https://blog.csdn.net/weixin_38155824/article/details/128240704

[4]

Golang的并发控制: https://blog.csdn.net/LINZEYU666/article/details/123020597

[5]

来，控制一下 goroutine 的并发数量: https://eddycjy.gitbook.io/golang/di-1-ke-za-tan/control-goroutine

[6]

【警惕】请勿滥用goroutine: https://juejin.cn/post/6999807716482875422#heading-5

[7]

aceld-Go是否可以无限go？如何限定数量？: https://github.com/catandcoder/golang/blob/main/4%E3%80%81Go%E6%98%AF%E5%90%A6%E5%8F%AF%E4%BB%A5%E6%97%A0%E9%99%90go%EF%BC%9F%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%99%90%E5%AE%9A%E6%95%B0%E9%87%8F%EF%BC%9F.md

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