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chan_test.go.md

File metadata and controls

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File: chan_test.go

chan_test.go是runtime包的一个测试文件,主要用于测试Go语言中的通道(chan)并发机制。测试内容包括:

  1. 测试通道初始化、发送、接收、关闭等基本操作是否正确。

  2. 测试不同类型的通道,如带缓冲的通道和非缓冲的通道,它们的行为是否一致。

  3. 测试通道的并发性能,包括并发发送、并发接收、带缓冲的通道和非缓冲的通道在并发下的性能表现等。

  4. 测试通道的阻塞和非阻塞操作。

其中测试用例包括单个goroutine中的通道操作、多个goroutine中的通道操作、带缓冲通道和非缓冲通道的性能测试等。chan_test.go中的测试代码和示例可供开发者参考,帮助开发者更好地了解Go语言中通道的使用和性能特点。


Var:

alwaysFalse

在go/src/runtime/chan_test.go中,alwaysFalse是一个bool类型的常量,其值为false。

在该文件中,alwaysFalse被用作条件判断,来测试一些操作是否成功。例如,在TestChanReadInterface方法中,alwaysFalse被用作select语句中case语句的条件判断。当该case语句被执行时,它会尝试从一个已关闭的channel中读取数据,这个操作实际上是应该会返回一个零值和一个错误。但是,由于channel已经关闭,因此操作将永远不会被阻塞,也永远不会被执行。在这种情况下,通过使用alwaysFalse作为条件判断,可以让该case语句一直被阻塞,直到测试超时或者手动中止测试为止。

因此,alwaysFalse的作用类似于一个永远为false的开关,在某些测试场景下可以模拟一些无法执行的操作,来测试代码的正确性和健壮性。

workSink

在Go语言中,channel(通道)是协程之间进行通信的一种方式。在这个文件中,workSink变量是一个类型为chan int的通道,用于接收工作任务并且不断的执行这些任务。

详细地说,workSink变量主要有以下几个作用:

  1. 接收工作任务:在整个测试程序中,会创建多个协程并将他们注册到集结点(JoinBlocker)中,这些协程将会生成一些数据并发送到不同的通道中。而workSink通道会接收这些任务并将它们存储到通道中,供其他协程使用。

  2. 等待任务完成:由于workSink通道是单向的,因此它只能够接收数据而无法发送数据。那么如何判断所有任务是否完成呢?这时候需要使用到sync.WaitGroup控制并发,通过添加和减少计数器的值来实现。而workSink通道则用来接收WaitGroup计数器的值,直到所有任务完成并关闭workSink通道。

  3. 任务派发:在读取到任务数据后,workSink通道会不断地执行任务,通过调用函数proc(work)来处理任务数据。这样可以确保在任务执行期间不需要创建新的协程,从而避免了goroutine频繁切换的问题,提供了更好的性能。


Structs:

struct0

在 Go 中,通道(chan)是一种并发原语,用于在不同的 Goroutine(Go 程序中的并发执行单元)之间传递数据。struct0 结构体在 chan_test.go 文件中定义,主要用于测试通道的基本功能。该结构体包含了以下五个属性:

  • c chan int:表示一个整数类型的通道。
  • number int:表示通道中要传输的数字。
  • wg *sync.WaitGroup:表示一个同步等待组,用于协调多个 Goroutine 的执行。
  • expected int:表示期望接收到的数字。
  • t *testing.T:表示一个测试对象,用于输出测试结果。

在测试代码中,首先创建了一个 struct0 的实例,并初始化了其中的 c 属性,然后启动了两个 Goroutine,一个用于发送数据到通道中,另一个用于从通道中接收数据,并进行比较。同时,通过同步等待组等待两个 Goroutine 的执行,并根据测试结果输出相应信息。

总之,struct0 结构体是 chan_test.go 文件中用于测试通道的基本功能的一个辅助结构体,用于简化测试代码的编写,使测试更加清晰明了。

Functions:

TestChan

TestChan这个func是用来测试Go语言中的channel(通道)的。它测试了channel的基本功能,包括创建一个channel,发送数据到channel,从channel接收数据等。具体来说,它包括以下测试函数:

  1. TestMakeChan:测试创建一个channel,并验证其属性(容量、元素类型等)是否正确。
  2. TestChanSend:测试将数据发送到channel,并验证能否从channel中接收到该数据。
  3. TestChanRecv:测试从channel接收数据,并验证接收到的数据是否正确。
  4. TestChanClose:测试关闭channel,并验证继续发送或接收数据是否产生错误。
  5. TestChanNil:测试对nil channel进行发送、接收、关闭等操作是否会产生panic。

这些测试函数通过使用Go语言的testing包来验证channel的正确性。通过此测试,可以确保channel的正确性并有效地使用它们来协调多个Go协程之间的通信。

TestNonblockRecvRace

TestNonblockRecvRace是runtime包中的一个测试函数,用于测试在非阻塞接收时的竞争条件。它的目的是检查在多个goroutine同时通过非阻塞接收从同一个通道接收数据时是否会发生数据竞争。

该测试函数首先创建一个通道,并在3个goroutine中同时尝试从该通道接收数据。由于这是非阻塞接收,因此如果通道中没有数据可接收,那么这些接收操作将会立即返回一个错误。在这种情况下,测试函数会记录每个goroutine所接收到的错误数量,并检查它们的总和是否等于预期值。

如果测试函数发现任何goroutine接收到的错误数量与预期不符,那么它将失败并输出错误信息。否则,测试函数将会顺利通过,表明在多个goroutine同时尝试从同一个通道进行非阻塞接收时不会发生数据竞争问题。

总之,TestNonblockRecvRace函数是一个针对runtime包中通道实现的竞争测试,用于确保在多个goroutine同时尝试从同一个通道进行非阻塞接收时没有数据竞争问题。

TestNonblockSelectRace

TestNonblockSelectRace是在Go语言的运行时(runtime)库中的一个测试函数,它的作用是用来测试Go程序中的非阻塞选择语句(select)是否存在竞态条件。

在Go语言中,非阻塞选择语句通常使用在需要在多个通道中选择一个可用的值的情况下。在使用非阻塞选择语句时,如果没有任何一个通道上有可用的值,程序将不会被阻塞,而是会立即返回一个错误。在实现非阻塞选择语句时,需要考虑是否存在并发竞争的问题。

TestNonblockSelectRace通过使用多个协程同时读写通道,来测试非阻塞选择语句的正确性。具体来说,它创建多个协程并在其中一个协程中使用非阻塞选择语句,同时其他协程会并发访问该通道进行读写操作。在测试过程中,如果非阻塞选择语句不正确,那么就会导致并发竞争的问题,从而出现错误结果或者崩溃。

通过这个测试函数,开发者可以检测Go程序中非阻塞选择语句的正确性,避免并发竞争问题的出现。

TestNonblockSelectRace2

TestNonblockSelectRace2函数是runtime包中chan_test.go文件中的一个测试函数,主要用于测试多个goroutine同时尝试在无缓冲channel上进行非阻塞发送和接收操作时的竞态条件问题。

该函数首先创建了一个无缓冲的channel和多个goroutine,然后在每个goroutine中使用select语句进行非阻塞发送或接收操作,同时在循环中进行多次尝试。最后通过channel中的数据来判断是否存在竞态条件。

该函数主要目的是测试在并发情况下对无缓冲channel的非阻塞操作是否能够正确处理,以及在竞态条件下是否能够确保数据的正确性和一致性。如果测试通过,则表明runtime包中chan.go文件中对无缓冲channel的实现是正确的,避免了可能存在的竞态条件问题。

TestSelfSelect

TestSelfSelect函数是一种测试函数,用于测试在channel操作中进行自我选择的情况。

在Go中,如果一个channel中没有数据,但是同时可以进行发送和接收操作,那么我们可以选择进行自我选择(self-select)。这个操作会在收发操作中一个或多个条件不满足时就立即退出,避免了阻塞,提高了程序效率。同时,这个操作也避免了死锁情况的发生。

TestSelfSelect函数中,我们通过创建不同类型的channel,包括int、string、struct等类型的channel,并在它们上面进行自我选择操作。这些自我选择操作包括发送、接收、关闭等操作。通过这些操作,我们可以测试自我选择操作对于不同类型的channel是否有效,同时也可以测试程序在进行自我选择时是否存在死锁等问题。

TestSelfSelect函数的主要作用是测试自我选择对于channel操作的有效性,并且通过测试避免了死锁等问题的发生,提高了程序的效率和健壮性。

TestSelectStress

TestSelectStress是一个用于测试select语句性能和正确性的函数,通过同时向多个通道发送和接收数据来模拟并发情况,以检测select语句在高并发情况下的正确性和性能。具体来说,该函数会启动多个goroutine,每个goroutine都会向不同的通道发送和接收数据,然后在主goroutine中使用select语句同时监听多个通道的数据,直到所有goroutine都完成操作。其具体实现如下:

  1. 首先声明一个计时器start,用于记录测试开始时间。

  2. 然后定义一个done通道,用于在所有goroutine完成后通知主goroutine。

  3. 接着启动多个goroutine,每个goroutine都会向一个随机的通道发送一个随机数,并尝试从一个随机的通道接收数据。发送和接收操作会重复执行一定的次数,以模拟真实的并发情况。

  4. 在主goroutine中使用select语句同时监听多个通道的数据。如果某个通道有数据可以接收,就将接收到的数据打印出来。同时,将接收到的数据累加到一个计数器中,用于检测程序的正确性。

  5. 最后,等待所有goroutine完成操作,并统计测试结果。根据测试结果判断程序的正确性。

总的来说,TestSelectStress函数是一个非常实用的测试函数,可以很好地检测select语句在高并发情况下的性能和正确性,对于优化并发程序的性能有很大的帮助。

TestSelectFairness

TestSelectFairness函数是用于测试Go语言中select语句的公平性的函数。在使用select语句时,当多个channel都可读或可写时,Go语言会使用伪随机算法来选择其中一个channel,这样可以保证fairness(公平性),避免某个channel一直被优先选择导致其他channel无法获取数据或写入数据。

TestSelectFairness函数通过创建多个goroutine,这些goroutine都会在select语句中阻塞等待读取或写入不同的channel,并在每个goroutine中重复执行若干次,通过记录每个channel被选择的次数来测试Go语言中select语句的公平性。

在测试过程中,如果某个channel的被选择次数远远大于其他channel,就说明这个channel会相对于其他channel更容易被选择,也就是说,Go语言的select语句可能存在一定的不公平性,需要进一步优化。

通过TestSelectFairness函数的测试,可以验证并保证Go语言中select语句的公平性,确保程序在高并发环境下的效率和安全性。

TestChanSendInterface

TestChanSendInterface函数是一个测试函数,目的是测试使用interface{}类型进行通道发送操作的情况。在测试中,创建2个goroutine,一个用于索取通道中的数据,一个用于向通道中发送数据。在发送时,使用interface{}类型作为通道元素类型。其中,发送的元素类型包括整数、字符串和结构体。

在测试中,主要验证了以下几个方面:

1.支持使用interface{}类型进行通道元素发送操作;

2.在发送时,数据的类型与通道元素类型不匹配时,会发生panic;

3.在元素类型为interface{}的通道中,数据类型不匹配时,同样会发生panic。

此测试函数对于验证通道的类型安全性和能否正常工作的正确性非常重要。它是开发者在开发和维护Go语言的运行时库的过程中必须经常进行的实践测试之一。

TestPseudoRandomSend

TestPseudoRandomSend是Go语言运行时包中chan_test.go文件中的一个函数,主要用于测试在随机发送数据的情况下,不同的goroutine能否在正确的时间收到发送的数据。

具体来说,函数内部会创建一个指定大小的channel,并且启动多个goroutine进行发送和接收操作,每个goroutine会随机的在不同的时间向channel发送一些数据,接收goroutine会在接收到正确的数据后向一个计数器发送一个信号,通知函数正确完成。

通过这个测试,我们可以验证Go语言通道机制是否能够正确处理在并发环境下随机发送数据的情况,以及确保程序能够正确处理数据传输和同步,有效防止数据竞争等并发问题的发生。

总之,TestPseudoRandomSend函数是Go语言运行时包中用于测试在随机发送数据的情况下通道同步机制的一个重要函数,其作用在于验证Go语言的通道机制在复杂的并发环境下是否能够正常工作。

TestMultiConsumer

TestMultiConsumer是Go语言标准库中runtime包中chan_test.go文件中的测试函数。

作用是测试多个消费者同时从一个通道中消费数据时,是否能够正常工作并且不会出现死锁等问题。该函数会创建一个有缓冲的通道,并启动多个消费者协程并发读取通道中的数据。

该测试函数主要包括以下步骤:

  1. 创建一个有缓冲的通道,并向其中写入一些数据。
  2. 启动多个消费者协程同时从通道中读取数据,并将读取的数据打印到控制台上。
  3. 等待一定时间后,检查所有消费者是否都已经退出了。如果有消费者未退出,则说明出现了死锁或其它问题。
  4. 如果所有消费者都已经退出,测试就结束了。

通过这个测试函数,可以检验多个协程同时消费一个通道的可行性,并帮助开发人员排查相关的问题,确保程序的稳定性和可靠性。

TestShrinkStackDuringBlockedSend

TestShrinkStackDuringBlockedSend是一个用于测试goroutine在发送数据时缩小栈大小的函数。

该函数首先创建两个goroutine,一个发送数据到通道中,并且在发送过程中缩小栈大小;另一个从通道中接收数据。

在测试中,可以通过调整发送数据的大小来测试栈收缩的效果。如果收缩栈大小成功,那么在发送数据之前栈应该很大,但在发送数据时栈应该会收缩到极小的大小。

通过这个测试,可以验证Goroutine在发送数据时是否真的缩小了栈大小,从而保证系统的稳定性和性能。

TestNoShrinkStackWhileParking

TestNoShrinkStackWhileParking函数是go语言的运行时包(runtime package)中chan_test.go文件中的一个测试函数,主要用于测试在执行goroutine等待时队列添加新元素不会导致goroutine栈的收缩,具体作用如下:

  1. 验证goroutine栈的收缩情况:该函数主要用于验证当一个goroutine等待(parking)时,即便有新的任务需要执行,goroutine的栈也不会收缩。如果存在goroutine栈的收缩,会导致后续执行时出现栈溢出等错误,这影响程序的正常运行。

  2. 测试使用sync.WaitGroup通信:TestNoShrinkStackWhileParking函数使用sync.WaitGroup实现goroutine间通信,可以从这个实例中了解如何使用WaitGroup进行线程同步。

  3. 排查当添加任务时触发stack shrink场景:该函数主要用于排查在向等待队列中添加新元素时,可能会触发goroutine栈收缩的情况。如果出现该情况,需要进一步排查并修复代码中的潜在问题,以确保程序运行的稳定性和可靠性。

总的来说,TestNoShrinkStackWhileParking函数的主要作用是确保在使用goroutine等待时,不会出现goroutine栈的收缩问题,并验证使用sync.WaitGroup实现线程同步的正确性。

TestSelectDuplicateChannel

TestSelectDuplicateChannel函数的作用是测试在select语句中重复使用同一个channel的行为。

TestSelectDuplicateChannel函数首先创建了两个整型管道c1和c2,并将数值1和2分别发送到这两个管道中。然后在select语句中重复使用了c1这个管道,即在两个case语句中都使用了c1。最后将select语句中接收到的数值打印出来。

这个测试的目的是验证在使用select语句时重复使用同一个channel是合法的。在这个测试中,我们可以看到select语句可以正常工作,并且可以同时从两个case语句中接收到数值1和2。

这个测试在确保SELECT语句的正确性上有很大帮助。如果在重复使用同一个channel时出现问题,将可能会导致应用程序的异常和不稳定。因此,这个测试确保了运行时的正确性。

TestSelectStackAdjust

TestSelectStackAdjust是一个用于测试goroutine的函数,主要用于测试在选择语句中,如果调整了栈大小是否仍能正常工作。

在Go语言中,当一个goroutine被创建时,它被分配了一个固定的栈大小。然而,在某些情况下(例如在选择语句中), goroutine会需要更大的栈空间来完成它的工作。

TestSelectStackAdjust函数会创建两个goroutine,一个发送数据到一个通道,另一个从该通道接收数据。然后它会在选择语句中启动这两个goroutine,一个是发送操作,一个是接收操作。最后,它将调整发送goroutine的栈大小,以测试选择语句是否仍能正常工作。

该函数的作用是测试在选择语句中,如果调整了栈大小是否仍能正常工作,这对于保证程序健壮性非常重要。

BenchmarkMakeChan

BenchmarkMakeChan是Go语言Runtime包中一个基准测试函数,主要用来测试创建通道(channel)的性能。该函数会生成一个长度为1的切片,并在该切片上进行循环,每次都创建一个通道,并将其存储在切片中。循环执行的次数可以通过-benchtime参数设置。

具体来说,该函数会执行以下步骤:

  1. 创建一个长度为1的切片。
  2. 循环执行一定次数(由-benchtime参数决定),每次循环都会在切片中存储一个新创建的通道。
  3. 返回函数执行的时间和每次创建通道的平均时间。

通过执行该基准测试函数,可以测量在当前操作系统和硬件环境下,创建通道的性能指标,例如创建通道所需的时间、内存消耗和CPU利用率等指标。这可以帮助开发人员优化其代码,提高程序的性能表现。

BenchmarkChanNonblocking

BenchmarkChanNonblocking这个函数是用来测试通道在非阻塞模式下的性能的。在这个函数中,会创建多个goroutine,其中一个是生产者,将数据写入通道中,其他多个是消费者,从通道中读取数据。在非阻塞模式下,当通道满时,写入操作会直接返回一个失败的bool值,而不是阻塞等待通道有空闲空间。同样的,当通道为空时,读取操作也会直接返回一个失败的bool值,而不是阻塞等待通道中有新的数据。

通过对比阻塞模式和非阻塞模式下的性能,可以帮助程序员选择最优的通道写入/读取方式,以获得更好的程序性能。同时,这也是对通道性能的一个比较全面的测试,可以帮助发现和解决一些潜在的性能问题。

BenchmarkSelectUncontended

BenchmarkSelectUncontended这个函数是runtime包中的一个基准测试函数,它主要用于测试在无争用的情况下select语句的性能。select语句是Go语言中用于在多个通信操作中选择其中一个非阻塞执行的结构。在实际应用中,select语句通常用于处理并发编程中的多路复用问题。

BenchmarkSelectUncontended函数先创建了一组通道(channel)和对应的发送者和接收者协程,然后使用select语句从这些通道中选择一个可以执行的操作,并统计select操作的执行时间。由于这些通道在无争用的情况下并发执行,因此可以测试select语句在非竞争状态下的性能。

BenchmarkSelectUncontended函数的主要作用是提供一个benchmark来帮助开发者评估select语句在无争用的情况下的性能表现,从而更好地理解select语句的运行原理和优化策略。BenchmarkSelectUncontended也可以用来比较不同Go版本或不同平台下的select语句的性能差异。

BenchmarkSelectSyncContended

BenchmarkSelectSyncContended函数是一个基准测试函数,测试了在并发情况下使用select语句进行同步的性能。它模拟了多个发送和接收操作,并且故意使用一个共享的通道来测试并发竞争情况下性能的影响。

具体来说,该函数创建了一个带有缓冲区的通道,然后启动一定数量的协程来随机进行发送和接收操作。在每个协程中,使用一个for循环并在每次循环中使用select语句等待通道上的数据。而被选择的case分支则是随机选择进行的,可能是发送,也可能是接收。

该函数通过使用Go语言内置的基准测试框架来运行多次测试,测量了在不同数量的协程和并发程度下的操作耗时。通过分析测试结果,可以了解到不同并发程度下使用select语句进行同步的性能表现,以便于优化和改进代码实现。

BenchmarkSelectAsyncContended

BenchmarkSelectAsyncContended是一个基准测试函数,用于测试异步情况下的select语句性能表现。在这个函数中,会创建多个goroutine并发地向多个channel中发送数据,并使用select语句从这些channel中接收数据,以模拟高并发环境。

该函数具体的操作流程如下:

  1. 创建一个接收channel recv,用于接收其他goroutine发送的数据。
  2. 创建多个发送channel send1、send2、send3…,用于并发地向recv发送数据。
  3. 创建多个goroutine sender1、sender2、sender3…,在每个goroutine中,使用for循环反复向send1、send2、send3…等多个channel中发送数据。
  4. 在主goroutine中,使用for循环不断地从recv中接收数据,并根据接收到的数据类型做出不同的处理,用于模拟select的多路复用。

通过执行这个基准测试函数,并记录每个goroutine发送数据的速度和主goroutine接收数据的速度,可以得出在高并发环境下,使用select语句进行多路复用的性能表现。这对于了解Go语言并发编程的性能表现非常有帮助。

BenchmarkSelectNonblock

BenchmarkSelectNonblock函数是一个基准测试函数,用于测试在Go语言中使用select语句执行非阻塞的通道操作的性能。该函数创建一个非阻塞的通道,并在循环中使用select语句来选择执行单个通道操作。如果通道操作无法立即完成,则选择默认分支并继续循环。该函数度量执行该循环的时间,以确定执行非阻塞通道操作的性能。

在Go语言中,可以使用select语句同时监视多个通道的状态,并在其中的一个通道准备好进行通信时执行相应的操作。如果没有任何通道准备好进行通信,则select语句将等待其中的一个通道准备就绪,或者选择默认分支并继续执行程序。

非阻塞通道操作是指在实际执行通信之前检查通道的状态,以确定通信操作是否会被阻塞。如果通道的缓冲区已满或为空,则通信操作可能会阻塞,并等待通道状态发生变化。相反,非阻塞通道操作将立即返回通道的状态,而不会等待通信操作完成。如果通道状态不允许通信操作,则非阻塞通道操作将立即返回默认值,并继续执行程序。

因此,BenchmarkSelectNonblock函数测试使用select语句执行非阻塞通道操作的性能,以便可以确定Go语言在执行高性能并发操作时的效率和可靠性。

BenchmarkChanUncontended

BenchmarkChanUncontended是一个基准测试函数,其作用是测试无竞争条件下的channel操作时的性能表现。

在程序中,当多个goroutine同时访问同一个channel时会出现竞争条件,因此需要使用锁等机制来保证操作的正确性和一致性,但是如果只有单个goroutine访问channel时,就不会存在竞争条件,因此可以省略锁等操作,提高性能。BenchmarkChanUncontended就是用来测试这种情况下channel操作的性能表现。

具体来说,BenchmarkChanUncontended会创建一个无缓冲的channel,然后启动多个goroutine同时向该channel发送数据和接收数据,但是发送和接收操作是在不同的goroutine中进行的,因此不存在竞争条件。基准测试会记录每个goroutine完成发送和接收操作所需的时间,并输出这些时间的统计信息。测试时会多次运行,最终得到平均值等性能指标。

通过BenchmarkChanUncontended的测试结果,可以了解单个goroutine访问channel时的性能瓶颈,进而优化程序的实现,提高性能。

BenchmarkChanContended

BenchmarkChanContended是一个基准测试函数,它用于测试并发通道的性能。具体来说,它测试了通道在高竞争情况下的读写性能。

在这个测试函数中,它会创建一个通道,并创建多个goroutine同时向通道中写入和读取数据。这些goroutine会不断地进行读写操作,以模拟高竞争的情况。测试函数会记录每个goroutine读写数据的次数,并统计总共读写的次数、总共耗费的时间等指标。

通过这个测试函数,我们可以得到通道在高竞争情况下的读写性能的数据和指标,可以用于优化并发程序的设计和性能。

benchmarkChanSync

benchmarkChanSync 函数是 Go 语言 runtime 包中的一个基准测试函数,它主要用于测量同步通道的性能。

该函数会创建两个 goroutine,一个 goroutine 用于向通道中写入数据,另一个 goroutine 用于从通道中读取数据。同时,还会再创建若干个 goroutine,用于协助写入数据的 goroutine,以及协助读取数据的 goroutine。

在测试过程中,会通过循环执行一定数量的写入和读取操作,并测量每个操作的执行时间,最终计算出整个测试过程的耗时。

通过该函数的测试结果,我们可以评估不同处理器架构下同步通道的性能表现,同时也可以用来比较不同操作系统和编译器下的性能差异。这对于优化 Go 程序的性能有很大帮助。

BenchmarkChanSync

BenchmarkChanSync是一个基准测试函数,用于测试通道操作的性能。该函数测试同步通道的性能并返回操作通道的平均操作时间。

在该函数中,首先通过make函数创建了一个长度为1的通道,然后使用并发的方式对该通道进行了多次读写操作。具体地,使用一个协程向通道中写入数据,另外一个协程从通道中读取数据,然后计算两次操作的时间差,得到操作时间。最后对所有的操作时间求平均值并返回。

通过这种方式,可以测试同步通道即时通信的性能,包括写入和读取。测试的结果可以用于比较不同数据结构和算法之间的性能差异,或者评估特定设备或环境下的性能。

BenchmarkChanSyncWork

BenchmarkChanSyncWork是一个基准测试函数,用于测试通道的同步工作。它首先创建一个大小为N的通道,然后创建G个goroutine,每个goroutine都会向该通道发送M个数字,然后从该通道接收M个数字,并且将发送和接收操作链接起来以确保同步。在测试中,它会多次运行上述过程,并测量运行时间和每次发送接收操作的延迟时间。

该函数的作用是通过基准测试来测试通道的同步性能。它可以帮助开发人员评估通道在高并发场景中的表现,并确定通道的性能瓶颈。此外,该基准测试还可以确保通道的正确和安全性,尤其是在多个goroutine同时使用通道的情况下。通过多次运行测试并对结果进行分析,开发人员可以找到优化代码的方法,从而提高程序的性能和可靠性。

benchmarkChanProdCons

benchmarkChanProdCons是一个用于测试通道生产者消费者的基准测试函数。生产者消费者问题是计算机科学中的经典问题,指的是一个系统中存在一个或多个生产者生产数据,一个或多个消费者消费数据的场景。通道是 Go 语言中实现生产者消费者模式的一种方式,因此该函数用于测试通道在生产者消费者场景中的性能。

该函数的主要作用是模拟一定数量的生产者和消费者同时使用通道进行数据传输,运行一定的时间,并记录生产者和消费者之间的通信开销以及通道操作的开销。具体操作步骤如下:

  1. 创建一个大小为N的通道,其中N是生产者和消费者的数量。

  2. 启动N个生产者协程,生成随机的字符串数据,并将数据发送到通道中。

  3. 同时启动N个消费者协程,从通道中读取数据并进行消费。

  4. 记录生产者和消费者之间的通信并发性以及通道操作的延迟时间,包括通道写入和读取的时间。

  5. 等待协程运行一定的时间,然后停止协程并输出测试结果。

通过运行这个基准测试函数,可以评估通道的效率和并发能力,以及生产者和消费者之间的通信开销。这对于优化并发程序性能非常有帮助。

BenchmarkChanProdCons0

BenchmarkChanProdCons0是一个基准测试函数(benchmark function),它的作用是测试"生产者-消费者"模型中使用无缓冲通道(unbuffered channel)的性能。这个函数会创建两个 goroutine,一个是生产者(producer),一个是消费者(consumer),两个 goroutine 之间通过无缓冲通道进行通信。生产者会向通道中发送数据,消费者会从通道中接收数据,这个过程会重复执行 N 次。

函数的具体实现如下:

func BenchmarkChanProdCons0(b *testing.B) {
	type value struct{}
	ch := make(chan value)
	b.ResetTimer()
	done := make(chan bool)
	go func() {
		for i := 0; i < b.N; i++ {
			ch <- value{}
		}
		done <- true
	}()
	go func() {
		for i := 0; i < b.N; i++ {
			<-ch
		}
		done <- true
	}()
	<-done
	<-done
}

在函数开始之前,我们首先定义了一个 value 类型,这个类型并没有任何实际意义,其目的只是为了向无缓冲通道中发送一个空结构体,通过这种方式达到测试通道性能的目的。然后我们创建了一个无缓冲通道 ch 和两个通道 done1done2

在测试开始之前,我们通过调用 b.ResetTimer() 函数来重置计时器,这个函数的作用是清除所有已发生的时间以及内存分配操作,以避免之前的操作影响当前的测试结果。

接下来,我们并发执行两个 goroutine:一个生产者,一个消费者。在生产者 goroutine 中,我们使用一个循环向通道中发送 N 个空结构体;在消费者 goroutine 中,我们也使用一个循环从通道中接收 N 个空结构体。

最后,我们等待两个 goroutine 执行完成,以确保所有的生产者和消费者操作都已经完成。这个过程是通过向两个通道分别发送一个 true 值来实现的。

在测试结果中,我们会得到每秒能够完成的操作数(即操作数除以测试持续时间),这个值越大,代表性能越好。通过这种方式,我们可以测试出使用无缓冲通道实现"生产者-消费者"模型的性能。

BenchmarkChanProdCons10

BenchmarkChanProdCons10是一个基准测试函数,用于测试Golang中的通道(Channel)在生产者和消费者模型中的性能表现。

该函数首先创建一个大小为10的无缓冲通道,然后启动10个生产者协程和10个消费者协程。生产者协程会向通道中写入10000个整数(每个协程写入1000个整数),而消费者协程会从通道中读出这些整数并进行累加操作。最终,所有生产者协程和消费者协程完成任务后,该函数会对整个过程所消耗的时间进行统计和输出。

通过这个基准测试函数,我们可以了解到Golang中通道在高并发、多协程的环境下的性能表现,并可以根据实测结果对通道的使用进行调优,以达到更好的性能和效率。

BenchmarkChanProdCons100

BenchmarkChanProdCons100是一个基准测试函数,用于测试在生产者/消费者场景下,使用无缓冲通道和有缓冲通道进行通信的性能差异。

该函数的具体作用如下:

  1. 创建两个无缓冲通道c和m,和两个有缓冲通道bc和bm,以保证各自的通信方式相同。

  2. 开启一个生产者协程,不断向四个通道中分别写入数据,直到写满100个数据。

  3. 开启一个消费者协程,从四个通道中分别读取数据,直到读取100个数据。

  4. 用testing.B结构体的Run方法执行一次基准测试,即在生产者/消费者场景下测试无缓冲通道和有缓冲通道的性能差异。

  5. 在测试执行过程中,不断交替从两个无缓冲通道中读取/写入数据,并在两个有缓冲通道中进行同样的操作。

  6. 对每个操作所需的时间进行计时,并将结果输出到控制台。

通过测试结果可以得出无缓冲通道和有缓冲通道在生产者/消费者场景下的性能表现,以及两者之间的差异。这些信息可以帮助开发者在实际场景中选择合适的通信方式,以达到更好的性能表现。

BenchmarkChanProdConsWork0

BenchmarkChanProdConsWork0是chan_test.go文件中的一个基准测试函数,这个函数的主要作用是测试通道的生产和消费操作的性能,其中不涉及任何工作负载(workload)。

在具体实现中,该函数首先创建了一个通道(大小为1),然后启动了两个goroutine,一个用于写入数据到通道中,另一个用于从通道中读取数据。其中,写入操作使用了通道的"非阻塞"写入方式,即尝试写入数据到通道,如果此时通道已经满了,就不再进行写入操作,而是直接返回。读取操作同样使用了通道的"非阻塞"读取方式,即尝试从通道中读取数据,如果此时通道为空,就不再进行读取操作,而是直接返回。

接着,函数启动了一段时间的计时器,并不断尝试向通道中写入数据,直到写入操作达到一定次数后,停止计时器。在计时器运行期间,另一个goroutine会不断地进行读取操作,如果发现通道为空,则直接返回。

最后,函数输出了测试结果,包括总共写入的元素个数、写入和读取的操作次数、以及每个操作的平均耗时等。

综上,BenchmarkChanProdConsWork0函数主要测试通道在高并发情况下的性能,尤其是在同时存在大量读取和写入操作的情况下,非阻塞读写方式可以有效地提高通道的并发性能。

BenchmarkChanProdConsWork10

BenchmarkChanProdConsWork10这个函数是Go语言运行时包中针对chan(通道)数据类型的生产者和消费者的基准测试函数之一。

该函数基于生产者和消费者模型,模拟了同时运行10个生产者和消费者goroutine的场景,其中生产者goroutine通过向通道中发送数据,向缓冲区中添加数据;消费者goroutine通过从通道中接收数据,从缓冲区中获取数据。

该函数的作用是测试在并发情况下,chan数据类型在生产和消费之间的性能表现。它通过使用Go语言中的并发机制模拟大规模的生产和消费操作,从而可以评估通道在高负载情况下表现的能力和效率。最终,该函数返回的结果包括生产者、消费者以及总体的性能指标,如每秒发送/接收的数据量、平均延迟和吞吐量等。

BenchmarkChanProdConsWork100

BenchmarkChanProdConsWork100函数是一个基准测试函数,用于评估goroutine通信(使用channel)的性能。具体来说,此基准测试函数测试在一个生产者和一个消费者之间的单向通信中,对于100个工作单元的工作负载,使用不同大小的缓冲区的channel的性能。

该函数首先使用一个带有不同大小缓冲区(从0到100)的channel初始化生产者(gen)和消费者(recv)goroutine。然后,在每个迭代中,生产者将100个工作单元发送到通道,消费者从通道接收并处理它们,最后统计通信的总时间和单个操作的时间。

通过这种方式,在测试中可以比较不同缓冲区大小下的通信性能。最终生成的报告包括测试的运行时间,每个操作所需的平均时间以及每个操作的字节分配情况。

该函数的作用是评估不同缓冲区大小下使用channel的性能,以便开发人员可以更好地了解使用channel进行goroutine通信的优点和缺点,并根据需要进行调整。该函数还可用于比较不同编程模型中异步通信的性能,从而得出更好的设计决策。

BenchmarkSelectProdCons

BenchmarkSelectProdCons这个函数是用来测试Go语言中channel(通道)数据传输效率的性能测试函数。

该测试函数对于生产者和消费者两种角色,使用select机制进行通信,并记录从生产者到消费者的数据传输所消耗的时间和内存。这个过程是可以变化的,因为生产者和消费者可以是不同的数量,传输的数据也可以是不同的大小,所以这个测试函数会对生产者和消费者数量以及数据传输大小进行多次测试,来获取数据传输的性能。

通过对BenchmarkSelectProdCons的测试结果分析,我们可以了解到Go语言中channel数据传输的效率和性能,有利于我们合理使用channel,在编写高效的并发程序时选择正确的数据结构和算法。

BenchmarkReceiveDataFromClosedChan

BenchmarkReceiveDataFromClosedChan这个函数是用来测试从已关闭的channel中读取数据的性能的。在这个函数中,首先创建了一个缓存为1的channel,然后用一个goroutine来向其中写入数据,并且在写入完数据后关闭channel。之后,在主goroutine中循环执行多次从channel中读取数据的操作,由于channel已经被关闭,所以在读取完channel中的所有数据后,会立即返回一个零值。

这个函数的主要作用是测试在从已关闭的channel中读取数据时的性能,因为在实际使用中,可能会出现这种情况,而且这种情况可能会对程序性能产生影响。通过这个函数的测试,我们可以更好地了解从已关闭的channel中读取数据的性能特点,从而更好地优化我们的程序。

BenchmarkChanCreation

BenchmarkChanCreation这个func是一个测试函数,用于测试在Go语言中创建channel的性能。它通过创建不同大小的channel来测试它们的创建速度和内存使用情况。该测试函数使用Go语言的testing包和Go语言的内置性能测试工具命令go test进行测试。

具体来说,该测试函数是如下的几个测试函数的组合:

  1. BenchmarkMakeChan:测试通过make语句创建channel的速度和内存使用情况。

  2. BenchmarkMakeBufferedChan:测试通过make语句创建buffered channel的速度和内存使用情况。

  3. BenchmarkChanLiteral:测试通过channel字面量创建channel的速度和内存使用情况。

  4. BenchmarkChanLiteralBuffered:测试通过buffered channel字面量创建channel的速度和内存使用情况。

  5. BenchmarkChannelPolymorphism:测试在Go语言中的channel支持协变的性能。

通过执行这些测试函数,我们可以得到一个关于创建channel的性能数据,包括创建速度和内存使用情况等。这些数据可以帮助我们进行性能优化和代码优化,以提高应用程序的性能和效率。

BenchmarkChanSem

BenchmarkChanSem这个函数是用来测试不同的goroutine同步方式的性能差异的。

具体来说,它在一个goroutine中启动N个子goroutine,每个子goroutine执行M次操作。这些操作包括发送和接收数据到一个无缓冲通道。同时,这些子goroutine需要使用一种同步方式来保证它们在执行操作之间互斥地操作同一个通道。

BenchmarkChanSem函数测试了三种不同的同步方式:

  1. 直接通过channel来进行同步;

  2. 通过sync.Mutex来进行同步;

  3. 通过semaphore来进行同步。

最后,BenchmarkChanSem函数比较了这三种同步方式的性能,从而可以得出哪种同步方式更快更适合在特定情况下使用。

BenchmarkChanPopular

BenchmarkChanPopular是一个性能测试函数,旨在测试并发通道的吞吐量。它会创建多个带有缓冲区的通道,并在这些通道上启动多个并发goroutine(协程),然后测量在给定时间内发送和接收的条目数。

具体来说,测试函数会创建多个包含1000个缓冲区的字符串通道。然后,它会启动多个发送和接收goroutine,以模拟多个并发发送和接收操作。每个goroutine都将随机生成符合特定格式的字符串,并将其发送到一个通道,然后从另一个通道接收一个字符串。

测试函数会运行10次,每次运行都会重置通道和goroutine的状态,并在10秒内运行goroutine。然后在所有运行的结果中计算平均值,以计算并发通道的性能。

通过这种测试,可以找出在高并发情况下,通过缓冲通道发送和接收数据的效率,以帮助开发人员选择最适合其应用程序的并发模型。

BenchmarkChanClosed

BenchmarkChanClosed函数是一个基准测试函数,它用于测试已关闭的通道(closed channels)的性能。该函数首先创建一个带有缓冲区大小的通道(buffered channel),然后在通道上执行多个goroutine,每个goroutine将多个数据项写入通道,直到通道已满。此后,主goroutine关闭通道,并测试从通道中读取数据的性能。如果goroutine本身未在此之前结束,则goroutine会阻塞,并等待从通道中读取数据。

在此基准测试中,主要测量从关闭通道中读取数据的性能。因为在通道关闭后,通道中的所有数据都已被读出,所以从通道中读取数据的操作应该非常快。此基准测试的目的是检查从已关闭的通道中读取数据的处理性能。如果性能不佳,则Go运行时在关闭通道时可能需要花费额外的时间和资源。

通过运行该基准测试,并比较得出的性能指标,可以帮助开发人员优化代码,以避免在关闭通道时出现性能问题。此外,该基准测试还可以检查Go运行时的性能,以确保它可以在关闭通道时提供高效的性能。

localWork

在go/src/runtime中,chan_test.go这个文件中的localWork这个func的作用是模拟本地goroutine的工作,测试channel读写操作的性能。

localWork是一个无限循环的函数,每次循环都会从channel读取一个值,然后再将其写回channel。这样做是为了测试channel的读写操作的速度和效率。函数实现如下:

func localWork(c chan int, d chan bool) {
    for {
        i := <- c // 从channel中读取一个值
        c <- i // 再将这个值写回channel中
    }
}

在chan_test.go文件中,使用了多个goroutine并发地执行localWork函数,以此来测试channel的并发性能。

同时,localWork函数还接受一个bool类型的channel参数d,以便在测试过程中实现同步。具体地,当函数开始执行时,会向这个channel写一个值,然后等待从这个channel读取值。这样做可以保证函数在开始执行前,所有的goroutine已经被创建并启动。函数实现如下:

func localWork(c chan int, d chan bool) {
    d <- true // 发送一个信号
    <- d // 等待信号
    for {
        i := <- c // 从channel中读取一个值
        c <- i // 再将这个值写回channel中
    }
}

综上所述,localWork函数主要的作用是测试channel的读写操作的性能和并发能力,同时还通过一个bool类型的channel参数实现了同步。