golang父進程通過管道向子進程傳遞數(shù)據(jù)

golang父進程通過管道向子進程傳遞數(shù)據(jù)

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這里例子里面父進程launch一個子進程，然后通過管道(stdin)向子進程傳遞文本串。

父進程：

子進程：

php和go語言哪個好

前言

最近工作中遇到的一個場景，php項目中需要使用一個第三方的功能，而恰好有一個用Golang寫好的類庫。那么問題就來了，要如何實現(xiàn)不同語言之間的通信呢？下面就來一起看看吧。

常規(guī)的方案

1、 用Golang寫一個http/TCP服務(wù)，php通過http/TCP與Golang通信

2、將Golang經(jīng)過較多封裝，做為php擴展。

3、PHP通過系統(tǒng)命令，調(diào)取Golang的可執(zhí)行文件

存在的問題

1、http請求，網(wǎng)絡(luò)I/O將會消耗大量時間

2、需要封裝大量代碼

3、PHP每調(diào)取一次Golang程序，就需要一次初始化，時間消耗很多

優(yōu)化目標(biāo)

1、Golang程序只初始化一次（因為初始化很耗時）

2、所有請求不需要走網(wǎng)絡(luò)

3、盡量不大量修改代碼

解決方案

1、簡單的Golang封裝，將第三方類庫編譯生成為一個可執(zhí)行文件

2、PHP與Golang通過雙向管道通信

使用雙向管道通信優(yōu)勢

1：只需要對原有Golang類庫進行很少的封裝

2：性能最佳 （IPC通信是進程間通信的最佳途徑）

3：不需要走網(wǎng)絡(luò)請求，節(jié)約大量時間

4：程序只需初始化一次，并一直保持在內(nèi)存中

具體實現(xiàn)步驟

1：類庫中的原始調(diào)取demo

package main

import (

"fmt"

"github.com/yanyiwu/gojieba"

"strings"

)

func main() {

x := gojieba.NewJieba()

defer x.Free()

s := "小明碩士畢業(yè)于中國科學(xué)院計算所，后在日本京都大學(xué)深造"

words := x.CutForSearch(s, true)

fmt.Println(strings.Join(words, "/"))

}

保存文件為main.go，就可以運行

2：調(diào)整后代碼為：

package main

import (

"bufio"

"fmt"

"github.com/yanyiwu/gojieba"

"io"

"os"

"strings"

)

func main() {

x := gojieba.NewJieba(

"/data/tmp/jiebaDict/jieba.dict.utf8",

"/data/tmp/jiebaDict/hmm_model.utf8",

"/data/tmp/jiebaDict/user.dict.utf8"

)

defer x.Free()

inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin)

for {

s, err := inputReader.ReadString('\n')

if err != nil err == io.EOF {

break

}

s = strings.TrimSpace(s)

if s != "" {

words := x.CutForSearch(s, true)

fmt.Println(strings.Join(words, " "))

} else {

fmt.Println("get empty \n")

}

}

}

只需要簡單的幾行調(diào)整，即可實現(xiàn)：從標(biāo)準(zhǔn)輸入接收字符串，經(jīng)過分詞再輸出

測試：

# go build test

# ./test

# //等待用戶輸入，輸入”這是一個測試“

# 這是 一個 測試 //程序

3：使用cat與Golang通信做簡單測試

//準(zhǔn)備一個title.txt，每行是一句文本

# cat title.txt | ./test

正常輸出，表示cat已經(jīng)可以和Golang正常交互了

4：PHP與Golang通信

以上所示的cat與Golang通信，使用的是單向管道。即：只能從cat向Golang傳入數(shù)據(jù)，Golang輸出的數(shù)據(jù)并沒有傳回給cat，而是直接輸出到屏幕。但文中的需求是：php與Golang通信。即php要傳數(shù)據(jù)給Golang，同時Golang也必須把執(zhí)行結(jié)果返回給php。因此，需要引入雙向管道。

在PHP中管道的使用：popen("/path/test") ，具體就不展開說了，因為此方法解決不了文中的問題。

雙向管道：

$descriptorspec = array(

0 = array("pipe", "r"),

1 = array("pipe", "w")

);

$handle = proc_open(

'/webroot/go/src/test/test',

$descriptorspec,

$pipes

);

fwrite($pipes['0'], "這是一個測試文本\n");

echo fgets($pipes[1]);

解釋：使用proc_open打開一個進程，調(diào)用Golang程序。同時返回一個雙向管道pipes數(shù)組，php向$pipe['0']中寫數(shù)據(jù)，從$pipe['1']中讀數(shù)據(jù)。

好吧，也許你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，我是標(biāo)題檔，這里重點要講的并不只是PHP與Golang如何通信。而是在介紹一種方法： 通過雙向管道讓任意語言通信。（所有語言都會實現(xiàn)管道相關(guān)內(nèi)容）

測試：

通過對比測試，計算出各個流程占用的時間。下面提到的title.txt文件，包含100萬行文本，每行文本是從b2b平臺取的商品標(biāo)題

1: 整體流程耗時

time cat title.txt | ./test /dev/null

耗時：14.819秒，消耗時間包含：

進程cat讀出文本

通過管道將數(shù)據(jù)傳入Golang

Golang處理數(shù)據(jù)，將結(jié)果返回到屏幕

2：計算分詞函數(shù)耗時。方案：去除分詞函數(shù)的調(diào)取，即：注釋掉Golang源代碼中的調(diào)取分詞那行的代碼

time cat title.txt | ./test /dev/null

耗時：1.817秒時間，消耗時間包含：

進程cat讀出文本

通過管道將數(shù)據(jù)傳入Golang

Golang處理數(shù)據(jù)，將結(jié)果返回到屏幕

分詞耗時 = (第一步耗時) - (以上命令所耗時)

分詞耗時 : 14.819 - 1.817 = 13.002秒

3：測試cat進程與Golang進程之間通信所占時間

time cat title.txt /dev/null

耗時：0.015秒，消耗時間包含：

進程cat讀出文本

通過管道將數(shù)據(jù)傳入Golang

go處理數(shù)據(jù)，將結(jié)果返回到屏幕

管道通信耗時：（第二步耗時） - （第三步耗時）

管道通信耗時： 1.817 - 0.015 = 1.802秒

4：PHP與Golang通信的時間消耗

編寫簡單的php文件：

?php

$descriptorspec = array(

0 = array("pipe", "r"),

1 = array("pipe", "w")

);

$handle = proc_open(

'/webroot/go/src/test/test',

$descriptorspec,

$pipes

);

$fp = fopen("title.txt", "rb");

while (!feof($fp)) {

fwrite($pipes['0'], trim(fgets($fp))."\n");

echo fgets($pipes[1]);

}

fclose($pipes['0']);

fclose($pipes['1']);

proc_close($handle);

流程與上面基本一致，讀出title.txt內(nèi)容，通過雙向管道傳入Golang進程分詞后，再返回給php （比上面的測試多一步：數(shù)據(jù)再通過管道返回）

time php popen.php /dev/null

耗時：24.037秒，消耗時間包含：

進程PHP讀出文本

通過管道將數(shù)據(jù)傳入Golang

Golang處理數(shù)據(jù)

Golang將返回結(jié)果再寫入管道，PHP通過管道接收數(shù)據(jù)

將結(jié)果返回到屏幕

結(jié)論：

1 ：整個分詞過程中的耗時分布

使用cat控制邏輯耗時： 14.819 秒

使用PHP控制邏輯耗時: 24.037 秒（比cat多一次管道通信）

單向管道通信耗時： 1.8 秒

Golang中的分詞函數(shù)耗時： 13.002 秒

2：分詞函數(shù)的性能： 單進程，100萬商品標(biāo)題分詞，耗時13秒

以上時間只包括分詞時間，不包括詞典載入時間。但在本方案中，詞典只載入一次，所以載入詞典時間可以忽略（1秒左右）

3：PHP比cat慢 (這結(jié)論有點多余了，呵呵）

語言層面慢: (24.037 - 1.8 - 14.819) / 14.819 = 50%

單進程對比測試的話，應(yīng)該不會有哪個語言比cat更快。

相關(guān)問題：

1：以上Golang源碼中寫的是一個循環(huán)，也就是會一直從管道中讀數(shù)據(jù)。那么存在一個問題：是不是php進程結(jié)束后，Golang的進程還會一直存在？

管道機制自身可解決此問題。管道提供兩個接口：讀、寫。當(dāng)寫進程結(jié)束或者意外掛掉時，讀進程也會報錯，以上Golang源代碼中的err邏輯就會執(zhí)行，Golang進程結(jié)束。

但如果PHP進程沒有結(jié)束，只是暫時沒有數(shù)據(jù)傳入，此時Golang進程會一直等待。直到php結(jié)束后，Golang進程才會自動結(jié)束。

2：能否多個php進程并行讀寫同一個管道，Golang進程同時為其服務(wù)？

不可以。管道是單向的，如果多個進程同時向管道中寫，那Golang的返回值就會錯亂。

可以多開幾個Golang進程實現(xiàn)，每個php進程對應(yīng)一個Golang進程。

最后，上面都是瞎扯的。如果你了解管道、雙向管道，上面的解釋對你基本沒啥用。但如果你不了解管道，調(diào)試上面的代碼沒問題，但稍有修改就有可能掉坑里。

go的簡介

Go語言于2009年11月正式宣布推出，成為開放源代碼項目，并在Linux及Mac OS X平臺上進行了實現(xiàn)，后追加Windows系統(tǒng)下的實現(xiàn)。

谷歌資深軟件工程師羅布·派克(Rob Pike)表示，“Go讓我體驗到了從未有過的開發(fā)效率?！迸煽吮硎荆徒裉斓腃++或C一樣，Go是一種系統(tǒng)語言。他解釋道，“使用它可以進行快速開發(fā)，同時它還是一個真正的編譯語言，我們之所以現(xiàn)在將其開源，原因是我們認(rèn)為它已經(jīng)非常有用和強大?！?/p>

2007年，谷歌把Go作為一個20%項目開始研發(fā)，即讓員工抽出本職工作之外時間的20%，投入在該項目上。除了派克外，該項目的成員還有其它一些谷歌工程師。

派克表示，編譯后Go代碼的運行速度與C語言非常接近，而且編譯速度非?？?，就像在使用一個交互式語言。

現(xiàn)有編程語言均未專門對多核處理器進行優(yōu)化。派克表示，Go就是谷歌工程師為這類程序編寫的一種語言。它不是針對編程初學(xué)者設(shè)計的，但學(xué)習(xí)使用它也不是非常困難。Go支持面向?qū)ο?，而且具有真正的封裝(closures)和反射(reflection)等功能。

在學(xué)習(xí)曲線方面，派克認(rèn)為Go與Java類似，對于Java開發(fā)者來說，應(yīng)該能夠輕松學(xué)會Go。

之所以將Go作為一個開源項目發(fā)布，目的是讓開源社區(qū)有機會創(chuàng)建更好的工具來使用該語言，例如Eclipse IDE中的插件。目前還沒有支持Go的IDE。

在目前谷歌公開發(fā)布的所有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，均沒有使用Go。但是谷歌已經(jīng)使用該語言開發(fā)了幾個內(nèi)部項目。

派克表示，Go是否會對谷歌即將推出的Chrome OS產(chǎn)生影響，現(xiàn)在還言之尚早，不過Go的確可以和Native Client配合使用。他表示，“Go可以讓應(yīng)用完美的運行在瀏覽器內(nèi)?！崩?，使用Go可以更高效的實現(xiàn)Wave，無論是在前端還是后臺。

Go語言是一種新的語言，一種并發(fā)的、帶垃圾回收的、快速編譯的語言。它具有以下特點：

1.它可以在一臺計算機上用幾秒鐘的時間編譯一個大型的Go程序。

2.Go語言為軟件構(gòu)造提供了一種模型，它使依賴分析更加容易，且避免了大部分C風(fēng)格include文件與庫的開頭。

3.Go語言是靜態(tài)類型的語言，它的類型系統(tǒng)沒有層級。因此用戶不需要在定義類型之間的關(guān)系上花費時間，這樣感覺起來比典型的面向?qū)ο笳Z言更輕量級。

4.Go語言完全是垃圾回收型的語言，并為并發(fā)執(zhí)行與通信提供了基本的支持。

按照其設(shè)計，Go打算為多核機器上系統(tǒng)軟件的構(gòu)造提供一種方法。

Go語言是一種編譯型語言，它結(jié)合了解釋型語言的游刃有余，動態(tài)類型語言的開發(fā)效率，以及靜態(tài)類型的安全性。它也打算成為現(xiàn)代的，支持網(wǎng)絡(luò)與多核計算的語言。要滿足這些目標(biāo)，需要解決一些語言上的問題：一個富有表達能力但輕量級的類型系統(tǒng)，并發(fā)與垃圾回收機制，嚴(yán)格的依賴規(guī)范等等。這些無法通過庫或工具解決好，因此Go也就應(yīng)運而生了。

為什么go語言適合開發(fā)網(wǎng)游服務(wù)器端

前段時間在golang-China讀到這個貼：

個人覺得golang十分適合進行網(wǎng)游服務(wù)器端開發(fā)，寫下這篇文章總結(jié)一下。

從網(wǎng)游的角度看：

要成功的運營一款網(wǎng)游，很大程度上依賴于玩家自發(fā)形成的社區(qū)。只有玩家自發(fā)形成一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，游戲才能持續(xù)下去，避免鬼城的出現(xiàn)。而這就需要多次大量導(dǎo)入用戶，在同時在線用戶量達到某個臨界點的時候，才有可能完成。因此，多人同時在線十分有必要。

再來看網(wǎng)游的常見玩法，除了排行榜這類統(tǒng)計和數(shù)據(jù)匯總的功能外，基本沒有需要大量CPU時間的應(yīng)用。以前的項目里，即時戰(zhàn)斗產(chǎn)生的各種傷害計算對CPU的消耗也不大。玩家要完成一次操作，需要通過客戶端-服務(wù)器端-客戶端這樣一個來回，為了獲得高響應(yīng)速度，滿足玩家體驗，服務(wù)器端的處理也不能占用太多時間。所以，每次請求對應(yīng)的CPU占用是比較小的。

網(wǎng)游的IO主要分兩個方面，一個是網(wǎng)絡(luò)IO，一個是磁盤IO。網(wǎng)絡(luò)IO方面，可以分成美術(shù)資源的IO和游戲邏輯指令的IO，這里主要分析游戲邏輯的IO。游戲邏輯的IO跟CPU占用的情況相似，每次請求的字節(jié)數(shù)很小，但由于多人同時在線，因此并發(fā)數(shù)相當(dāng)高。另外，地圖信息的廣播也會帶來比較頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信。磁盤IO方面，主要是游戲數(shù)據(jù)的保存。采用不同的數(shù)據(jù)庫，會有比較大的區(qū)別。以前的項目里，就經(jīng)歷了從MySQL轉(zhuǎn)向MongoDB這種內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的過程，磁盤IO不再是瓶頸?？傮w來說，還是用內(nèi)存做一級緩沖，避免大量小數(shù)據(jù)塊讀寫的方案。

針對網(wǎng)游的這些特點，golang的語言特性十分適合開發(fā)游戲服務(wù)器端。

首先，go語言提供goroutine機制作為原生的并發(fā)機制。每個goroutine所需的內(nèi)存很少，實際應(yīng)用中可以啟動大量的goroutine對并發(fā)連接進行響應(yīng)。goroutine與gevent中的greenlet很相像，遇到IO阻塞的時候，調(diào)度器就會自動切換到另一個goroutine執(zhí)行，保證CPU不會因為IO而發(fā)生等待。而goroutine與gevent相比，沒有了python底層的GIL限制，就不需要利用多進程來榨取多核機器的性能了。通過設(shè)置最大線程數(shù)，可以控制go所啟動的線程，每個線程執(zhí)行一個goroutine，讓CPU滿負(fù)載運行。

同時，go語言為goroutine提供了獨到的通信機制channel。channel發(fā)生讀寫的時候，也會掛起當(dāng)前操作channel的goroutine，是一種同步阻塞通信。這樣既達到了通信的目的，又實現(xiàn)同步，用CSP模型的觀點看，并發(fā)模型就是通過一組進程和進程間的事件觸發(fā)解決任務(wù)的。雖然說，主流的編程語言之間，只要是圖靈完備的，他們就都能實現(xiàn)相同的功能。但go語言提供的這種協(xié)程間通信機制，十分優(yōu)雅地揭示了協(xié)程通信的本質(zhì)，避免了以往鎖的顯式使用帶給程序員的心理負(fù)擔(dān)，確是一大優(yōu)勢。進行網(wǎng)游開發(fā)的程序員，可以將游戲邏輯按照單線程阻塞式的寫，不需要額外考慮線程調(diào)度的問題，以及線程間數(shù)據(jù)依賴的問題。因為，線程間的channel通信，已經(jīng)表達了線程間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系了，而go的調(diào)度器會給予妥善的處理。

另外，go語言提供的gc機制，以及對指針的保護式使用，可以大大減輕程序員的開發(fā)壓力，提高開發(fā)效率。

展望未來，我期待go語言社區(qū)能夠提供更多的goroutine間的隔離機制。個人十分推崇erlang社區(qū)的脆崩哲學(xué)，推動應(yīng)用發(fā)生預(yù)期外行為時，盡早崩潰，再fork出新進程處理新的請求。對于協(xié)程機制，需要由程序員保證執(zhí)行的函數(shù)不會發(fā)生死循環(huán)，導(dǎo)致線程卡死。如果能夠定制goroutine所執(zhí)行函數(shù)的最大CPU執(zhí)行時間，及所能使用的最大內(nèi)存空間，對于提升系統(tǒng)的魯棒性，大有裨益。

go是什么編程語言？主要應(yīng)用于哪些方面？

Go語言由Google公司開發(fā)，并于2009年開源，相比Java/Python/C等語言，Go尤其擅長并發(fā)編程，性能堪比C語言，開發(fā)效率肩比Python，被譽為“21世紀(jì)的C語言”。

Go語言在云計算、大數(shù)據(jù)、微服務(wù)、高并發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用應(yīng)用非常廣泛。BAT大廠正在把Go作為新項目開發(fā)的首選語言。

Go語言能干什么?

1、服務(wù)端開發(fā)：以前你使用C或者C++做的那些事情，用Go來做很合適，例如日志處理、文件系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等;

2、DevOps：運維生態(tài)中的Docker、K8s、prometheus、grafana、open-falcon等都是使用Go語言開發(fā);

3、網(wǎng)絡(luò)編程：大量優(yōu)秀的Web框架如Echo、Gin、Iris、beego等，而且Go內(nèi)置的 net/http包十分的優(yōu)秀;

4、Paas云平臺領(lǐng)域：Kubernetes和Docker Swarm等;

5、分布式存儲領(lǐng)域：etcd、Groupcache、TiDB、Cockroachdb、Influxdb等;

6、區(qū)塊鏈領(lǐng)域：區(qū)塊鏈里面有兩個明星項目以太坊和fabric都使用Go語言;

7、容器虛擬化：大名鼎鼎的Docker就是使用Go語言實現(xiàn)的;

8、爬蟲及大數(shù)據(jù)：Go語言天生支持并發(fā)，所以十分適合編寫分布式爬蟲及大數(shù)據(jù)處理。

為什么要使用 Go 語言?Go 語言的優(yōu)勢在哪里?

1、簡單易學(xué)。

Go語言的作者本身就很懂C語言，所以同樣Go語言也會有C語言的基因，所以對于程序員來說，Go語言天生就會讓人很熟悉，容易上手。

2、并發(fā)性好。

Go語言天生支持并發(fā)，可以充分利用多核，輕松地使用并發(fā)。 這是Go語言最大的特點。

描述

Go的語法接近C語言，但對于變量的聲明有所不同。Go支持垃圾回收功能。Go的并行模型是以東尼·霍爾的通信順序進程（CSP）為基礎(chǔ)，采取類似模型的其他語言包括Occam和Limbo，但它也具有Pi運算的特征，比如通道傳輸。

在1.8版本中開放插件（Plugin）的支持，這意味著現(xiàn)在能從Go中動態(tài)加載部分函數(shù)。

與C++相比，Go并不包括如枚舉、異常處理、繼承、泛型、斷言、虛函數(shù)等功能，但增加了 切片(Slice) 型、并發(fā)、管道、垃圾回收、接口（Interface）等特性的語言級支持。

名稱欄目：go語言進程間通訊,go語言多進程
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