并发获取多个URL

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2023-12-01

1.6. 并发获取多个URL

Go语言最有意思并且最新奇的特性就是对并发编程的支持。并发编程是一个大话题，在第八章和第九章中会专门讲到。这里我们只浅尝辄止地来体验一下Go语言里的goroutine和channel。

下面的例子fetchall，和前面小节的fetch程序所要做的工作基本一致，fetchall的特别之处在于它会同时去获取所有的URL，所以这个程序的总执行时间不会超过执行时间最长的那一个任务，前面的fetch程序执行时间则是所有任务执行时间之和。fetchall程序只会打印获取的内容大小和经过的时间，不会像之前那样打印获取的内容。

gopl.io/ch1/fetchall

// Fetchall fetches URLs in parallel and reports their times and sizes.
package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "io/ioutil"
    "net/http"
    "os"
    "time"
)

func main() {
    start := time.Now()
    ch := make(chan string)
    for _, url := range os.Args[1:] {
        go fetch(url, ch) // start a goroutine
    }
    for range os.Args[1:] {
        fmt.Println(<-ch) // receive from channel ch
    }
    fmt.Printf("%.2fs elapsed\n", time.Since(start).Seconds())
}

func fetch(url string, ch chan<- string) {
    start := time.Now()
    resp, err := http.Get(url)
    if err != nil {
        ch <- fmt.Sprint(err) // send to channel ch
        return
    }
    nbytes, err := io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body)
    resp.Body.Close() // don't leak resources
    if err != nil {
        ch <- fmt.Sprintf("while reading %s: %v", url, err)
        return
    }
    secs := time.Since(start).Seconds()
    ch <- fmt.Sprintf("%.2fs  %7d  %s", secs, nbytes, url)
}

下面使用fetchall来请求几个地址：

$ go build gopl.io/ch1/fetchall
$ ./fetchall https://golang.org http://gopl.io https://godoc.org
0.14s     6852  https://godoc.org
0.16s     7261  https://golang.org
0.48s     2475  http://gopl.io
0.48s elapsed

goroutine是一种函数的并发执行方式，而channel是用来在goroutine之间进行参数传递。main函数本身也运行在一个goroutine中，而go function则表示创建一个新的goroutine，并在这个新的goroutine中执行这个函数。

main函数中用make函数创建了一个传递string类型参数的channel，对每一个命令行参数，我们都用go这个关键字来创建一个goroutine，并且让函数在这个goroutine异步执行http.Get方法。这个程序里的io.Copy会把响应的Body内容拷贝到ioutil.Discard输出流中（译注：可以把这个变量看作一个垃圾桶，可以向里面写一些不需要的数据），因为我们需要这个方法返回的字节数，但是又不想要其内容。每当请求返回内容时，fetch函数都会往ch这个channel里写入一个字符串，由main函数里的第二个for循环来处理并打印channel里的这个字符串。

当一个goroutine尝试在一个channel上做send或者receive操作时，这个goroutine会阻塞在调用处，直到另一个goroutine往这个channel里写入、或者接收值，这样两个goroutine才会继续执行channel操作之后的逻辑。在这个例子中，每一个fetch函数在执行时都会往channel里发送一个值(ch <- expression)，主函数负责接收这些值(<-ch)。这个程序中我们用main函数来接收所有fetch函数传回的字符串，可以避免在goroutine异步执行还没有完成时main函数提前退出。

练习 1.10： 找一个数据量比较大的网站，用本小节中的程序调研网站的缓存策略，对每个URL执行两遍请求，查看两次时间是否有较大的差别，并且每次获取到的响应内容是否一致，修改本节中的程序，将响应结果输出，以便于进行对比。

练习 1.11： 在fetchall中尝试使用长一些的参数列表，比如使用在alexa.com的上百万网站里排名靠前的。如果一个网站没有回应，程序将采取怎样的行为？（Section8.9 描述了在这种情况下的应对机制）。