Go语言singleflight库详解：避免并发场景下重复访问同一资源
在高并发环境下，防止对同一资源的重复访问至关重要，这直接关系到程序的性能和效率。本文将深入探讨singleflight库的使用，并分析一个因并发获取数据导致重复访问数据库的案例。
问题描述：
程序利用singleflight.Group来控制对数据库的访问，但实际运行中仍然出现多个协程同时访问数据库的情况。运行环境为8核CPU的CentOS 7系统，Go版本为1.14。代码如下：
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package main
import (
"errors"
"fmt"
"log"
"runtime"
"sync"
"time"
"golang.org/x/sync/singleflight"
)
var errorNotExist = errors.New("not exist")
var g singleflight.Group
func getdatafromdb(key string) (string, error) {
fmt.Println("get key from database")
time.Sleep(time.Millisecond * 100) // 模拟数据库访问时间
return "data-" + key, nil
}
func main() {
var wg sync.WaitGroup
cpu_amount := runtime.NumCPU()
wg.Add(cpu_amount)
for i := 0; i < cpu_amount; i++ {
go func(i int) {
defer wg.Done()
key := fmt.Sprintf("key-%d", i)
res, err, _ := g.Do(key, func() (interface{}, error) {
return getdatafromdb(key)
})
if err != nil {
log.Printf("error: %v", err)
} else {
fmt.Printf("get data: %v\n", res)
}
}(i)
}
wg.Wait()
}
该程序启动多个协程并发获取数据，理论上singleflight应该只允许一个协程访问数据库，但实际运行结果显示多次打印了“get key from database”信息，说明数据库被多次访问。
问题分析及解决方案：
singleflight 的作用是避免对相同 key 的并发调用同时执行。如果多个协程几乎同时调用 g.Do，只有第一个协程会真正执行传入的函数，其余协程会阻塞等待第一个协程的结果。
然而，getdatafromdb 函数执行速度很快，多个协程的调用时间点可能存在细微差异，导致并非所有协程都完全同时到达 g.Do。如果前几个协程执行完毕，后续协程调用 g.Do 时，由于没有其他并发请求，singleflight 不会阻止其执行，从而导致多次访问数据库。这符合 singleflight 的设计初衷，它并非锁，而是用于避免同时执行，而非避免所有重复执行。
为了更清晰地观察 singleflight 的效果，可以在 main 函数的循环中添加 time.Sleep 来模拟高并发场景，例如：time.Sleep(time.Millisecond * 500)。 这会让协程的调用时间点更接近，从而更有效地展现singleflight的去重效果。 此外，使用runtime.NumCPU() 获取CPU核心数，可以更准确地模拟实际并发情况。
通过以上修改，可以更有效地利用singleflight来避免重复访问数据库，提高程序效率。 关键在于理解singleflight并非一个全面的并发控制机制，而是一个针对相同key并发调用的优化工具。
