場(chǎng)景

Go 有很多自動(dòng)管理內(nèi)存的功能。比如：

• 變量分配到堆內(nèi)存還是棧內(nèi)存，編譯器會(huì)通過逃逸分析(escpage analysis)來判斷；
• 堆內(nèi)存的垃圾自動(dòng)回收。

即便如此，如果編碼不謹(jǐn)慎，我們還是有可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的，最常見的是 goroutine 泄漏，比如下面的函數(shù):

func goroutinueLeak() {
	ch := make(chan int)
	go func(ch chan int) {
    // 因?yàn)?ch 一直沒有數(shù)據(jù)，所以這個(gè)協(xié)程會(huì)阻塞在這里。
		val := <-ch
		fmt.Println(val)
	}(ch)
}

由于ch一直沒有發(fā)送數(shù)據(jù)，所以我們開啟的 goroutine 會(huì)一直阻塞。每次調(diào)用goroutinueLeak都會(huì)泄漏一個(gè)goroutine，從監(jiān)控面板看到話，goroutinue 數(shù)量會(huì)逐步上升，直至服務(wù) OOM。

Goroutine 泄漏常見原因

channel 發(fā)送端導(dǎo)致阻塞

使用 context 設(shè)置超時(shí)是常見的一個(gè)場(chǎng)景，試想一下，下面的函數(shù)什么情況下會(huì) goroutine 泄漏 ？

func contextLeak() error {
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 1*time.Minute)
	defer cancel()
	ch := make(chan int)
        //g1
	go func() {
		// 獲取數(shù)據(jù)，比如網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，可能時(shí)間很久
		val := RetriveData()
		ch <- val
	}()
	select {
	case <-ctx.Done():
		return errors.New("timeout")
	case val := <-ch:
		fmt.Println(val)
	}
	return nil
}

RetriveData() 如果超時(shí)了，那么contextLeak() 會(huì)返回 error，本函數(shù)執(zhí)行結(jié)束。而我們開啟的協(xié)程g1，由于沒有接受者，會(huì)阻塞在 ch<-val。

解決方法也能簡(jiǎn)單，比如可以給ch加上緩存。

channel 接收端導(dǎo)致阻塞

開篇給出的函數(shù)goroutinueLeak，就是因?yàn)閏hannel的接收端收不到數(shù)據(jù)，導(dǎo)致阻塞。

這里舉出另一個(gè)例子，下面的函數(shù)，是否有可能 goroutinue 泄漏？

func errorAssertionLeak() {
	ch := make(chan int)
        // g1
	go func() {
		val := <-ch
		fmt.Println(val)
	}()
        // RetriveSomeData 表示獲取數(shù)據(jù)，比如從網(wǎng)絡(luò)上
	val, err := RetriveSomeData()
	if err != nil {
		return
	}
	ch <- val
	return nil
}

如果 RetriveSomeData() 返回的err 不為 nil，那么本函數(shù)中斷，也就不會(huì)有數(shù)據(jù)發(fā)送給ch，這導(dǎo)致協(xié)程g1會(huì)一直阻塞。

如何預(yù)防

goroutine 泄漏往往需要服務(wù)運(yùn)行一段時(shí)間后，才會(huì)被發(fā)覺。

我們可以通過監(jiān)控 goroutine 數(shù)量來判斷是否有 goroutine 泄漏；或者用 pprof（之前文章介紹過的） 來定位泄漏的 goroutine。但這些已經(jīng)是亡羊補(bǔ)牢了。最理想的情況是，我們?cè)陂_發(fā)的過程中，就能發(fā)現(xiàn)。

本文推薦的做法是，使用單元測(cè)試。以開篇的 goroutinueLeak 為例子，我們寫個(gè)單測(cè)：

func TestLeak(t *testing.T) {
	goroutinueLeak()
}

執(zhí)行 go test，發(fā)現(xiàn)測(cè)試是通過的：

=== RUN   TestLeak
--- PASS: TestLeak (0.00s)
PASS
ok      example/leak    0.598s

這是是因?yàn)閱螠y(cè)默認(rèn)不會(huì)檢測(cè) goroutine 泄漏的。

我們可以在單測(cè)中，加入U(xiǎn)ber 團(tuán)隊(duì)提供的 uber-go/goleak 包：

import (
	"testing"
	"go.uber.org/goleak"
)
func TestLeak(t *testing.T) {
        // 加上這行代碼，就會(huì)自動(dòng)檢測(cè)是否 goroutine 泄漏
	defer goleak.VerifyNone(t)
	goroutinueLeak()
}

這時(shí)候執(zhí)行 go test，輸出：

=== RUN   TestLeak
    /xxx/leak_test.go:12: found unexpected goroutines:
        [Goroutine 21 in state chan receive, with example/leak.goroutinueLeak.func1 on top of the stack:
        goroutine 21 [chan receive]:
        example/leak.goroutinueLeak.func1(0x0)
            /xxx/leak.go:9 +0x27
        created by example/leak.goroutinueLeak
            /xxx/leak.go:8 +0x7a
        ]
--- FAIL: TestLeak (0.46s)
FAIL
FAIL    example/leak    0.784s

這時(shí)候單測(cè)會(huì)因?yàn)?goroutine 泄漏而不通過。

如果你覺得每個(gè)測(cè)試用例都要加上 defer goleak.VerifyNone(t) 太繁瑣的話（特別是在已有的項(xiàng)目中加上），goleak 提供了在 TestMain 中使用的方法VerifyTestMain，上面的單測(cè)可以修改成：

func TestLeak(t *testing.T) {
	goroutinueLeak()
}
func TestMain(m *testing.M) {
	goleak.VerifyTestMain(m)
}

總結(jié)

雖然我的文章經(jīng)常提及單測(cè)，但我本人不是單元測(cè)試的忠實(shí)粉絲。扎實(shí)的基礎(chǔ)，充分的測(cè)試，負(fù)責(zé)任的態(tài)度也是非常重要的。

引用

• www.ardanlabs.com/blog/2018/1…
• www.ardanlabs.com/blog/2018/1…
• github.com/uber-go/gol…

以上就是Go語(yǔ)言Goroutines 泄漏場(chǎng)景與防治解決分析的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go Goroutines 泄漏防治的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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