go数据处理之textproto.Pipeline

Pipeline类的奇妙效果

发现一个很有意思的类textproto.Pipeline, 这个类可以让我们定义函数执行的顺序。
比如，我定义了一个testPrintln函数，功能是向控制台打印，当我输入了：

testPrintln("3")
testPrintln("1")
testPrintln("2")
testPrintln("0")
testPrintln("4")

但是结果却是：

0
1
2
3
4

Pipeline类的简介

• 在 Go 语言的 net/textproto 包中，Pipeline 是一个用于协调并发读写文本协议的同步工具，主要解决多个 goroutine 并发发送请求时，响应与请求的顺序匹配问题。它常用于基于文本的协议（如 HTTP、SMTP、FTP 等）的客户端实现中。

• 当多个 goroutine 同时通过同一个连接发送请求时，可能出现 “请求乱序” 或 “响应与请求不匹配” 的问题（例如，goroutine A 发送的请求，其响应可能被 goroutine B 错误接收）。Pipeline 通过内部同步机制，确保：

1. 响应的接收顺序与请求的发送顺序严格一致；
2. 每个请求的响应能被对应的 goroutine 正确接收。

核心方法

• Pipeline 结构体仅暴露两个核心方法，用于标记请求的生命周期：

1. StartRequest()
   • 无参数、无返回值。
   • 调用时机：在发送请求前调用，标记一个新请求的开始。
   • 内部逻辑：通过互斥锁增加内部计数器，记录当前活跃请求的数量。
2. EndRequest()
   1. 无参数、无返回值。
   2. 调用时机：在请求处理完成（通常是收到响应后）调用，标记请求的结束。
   3. 内部逻辑：减少内部计数器，并唤醒等待的读取操作，确保下一个响应能被正确处理。

工作原理

Pipeline 内部通过计数器和等待队列实现同步：

1. 维护一个计数器 n，记录当前未完成的请求数量（StartRequest 增 1，EndRequest 减 1）。
2. 当读取响应时，Pipeline 会检查计数器，确保只有前序请求都已完成（n 递减到对应值），当前响应才能被读取。
3. 这种机制强制响应按 “请求发送顺序” 被接收，即使多个 goroutine 并发操作，也不会出现响应错乱。

示例代码

package mainimport ("fmt""net/textproto""time"
)func testRequest(id uint, pipeline *textproto.Pipeline) {pipeline.StartRequest(id)fmt.Println("request: ", id)defer pipeline.EndRequest(id)
}func testResponse(id uint, pipeline *textproto.Pipeline) {pipeline.StartResponse(id)fmt.Println("response: ", id)defer pipeline.EndResponse(id)
}
func main() {pipeline := textproto.Pipeline{}go testRequest(3, &pipeline)go testRequest(1, &pipeline)go testRequest(2, &pipeline)go testRequest(0, &pipeline)go testRequest(4, &pipeline)time.Sleep(5 * time.Second)go testResponse(3, &pipeline)go testResponse(1, &pipeline)go testResponse(2, &pipeline)go testResponse(0, &pipeline)go testResponse(4, &pipeline)time.Sleep(5 * time.Second)
}