协程执行顺序引发的问题

引言

在Golang中，因为协程执行的顺序是不固定的，如果不在代码里进行控制，可能就会导致预期外的输出。
本文通过分析一段代码的执行来介绍这种情况，以及可行的控制协程执行顺序的方法：

1. sleep()
2. waitGroup

实例分析

代码

func NewRingBuffer(inCh, outCh chan int) *ringBuffer {return &ringBuffer{inCh:  inCh,outCh: outCh,}
}type ringBuffer struct {inCh  chan intoutCh chan int
}func (r *ringBuffer) Run() {for v := range r.inCh {select {case r.outCh <- v:default:<-r.outCh // pop one item from outchanr.outCh <- v}}close(r.outCh)
}func main() {inCh := make(chan int)outCh := make(chan int, 4)rb := pkg.NewRingBuffer(inCh, outCh)go rb.Run()for i := 0; i < 10; i++ {inCh <- i}close(inCh)//time.Sleep(time.Millisecond * 50)for res := range outCh {fmt.Println(res)}
}

上面代码的作用是，声明ringBuffer环状缓冲区；主协程往inCh写10个数的同时，有一个协程异步的读取数据，并写到outCh中；
outCh是一个4缓冲区大小的channel，如果outCh没满就直接写入，否则把outCh的首部元素移除再添加；
因此，预期输出应该是：6、7、8、9。
但实际的输出是：5、6、7、8、9。

分析

多出来的“5”，是因为协程的执行顺序不可控，当主协程执行到

for i := 0; i < 10; i++ {inCh <- i
}close(inCh)

时，此时outCh中是5、6、7、8；run协程还没有继续执行，就开始遍历outCh：

for res := range outCh {fmt.Println(res)
}

然后输出阻塞后，run协程才继续执行，把9写到outCh中，因此最后的输出结果是5、6、7、8、9.

解决办法

sleep()

使用sleep()函数，能让当前协程让出CPU，暂停执行一段时间。
对于这种方法，可以对上面函数进行如下改造：

close(inCh)
time.Sleep(time.Millisecond * 50)
// 新增
for res := range outCh {fmt.Println(res)
}

WaitGroup

使用waitGroup可以实现协程间通信，对于这段例子，通过wg保证run()函数执行完后，在对outCh进行输出。
改造方法如下：

func (r *ringBuffer) RunWithWg(wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()for v := range r.inCh {select {case r.outCh <- v:default:<-r.outCh // pop one item from outchanr.outCh <- v}}close(r.outCh)
}func TestRaceWithWg(t *testing.T) {inCh := make(chan int)outCh := make(chan int, 4)rb := pkg.NewRingBuffer(inCh, outCh)var wg sync.WaitGroupwg.Add(1)go rb.RunWithWg(&wg)go func() {for i := 0; i < 10; i++ {inCh <- i}close(inCh)}()wg.Wait()for res := range outCh {fmt.Println(res)}
}