1.简介

本文将介绍首先为什么需要主动关闭goroutine，并介绍如何在Go语言中关闭goroutine的常见套路,包括传递终止信号和协程内部捕捉终止信号。之后，文章列举了需要主动关闭协程运行的常见场景，如启动一个协程执行一个不断重复的任务。希望通过本文的介绍，读者能够掌握如何在适当的时候关闭goroutine，以及了解关闭goroutine的常见套路。

2.为什么需要关闭goroutine

2.1 协程的生命周期

了解协程的生命周期是优雅地关闭协程的前提，因为在关闭协程之前需要知道协程的当前状态，以便采取相应的措施。所以这里我们需要先了解下goroutine的生命周期。

在 Go语言中，协程（goroutine）是一种轻量级的线程，可以在一个程序中同时运行多个协程，提高程序的并发性能。协程的生命周期包括创建、运行和结束三个阶段。

首先需要创建一个协程，协程的创建可以通过关键字 go 来实现，例如：

go func() {
    // 协程执行的代码
}()

上面的代码会启动一个新的协程，同时在新的协程中执行匿名函数，此时协程便已被创建了。

一旦协程被创建，它就会在新的线程中运行。协程的运行状态可以由 Go 运行时（goroutine scheduler）来管理，它会自动将协程调度到适当的P中运行，并确保协程的公平调度和平衡负载。

在运行阶段，协程会不断地执行任务，直到任务完成或者遇到终止条件。在终止阶段，协程将会被回收，从而完成其整个生命周期。

综上所述，协程由go关键字启动，在协程中执行其业务逻辑，直到最后遇到终止条件，此时代表着协程的任务已经结束了，将进入终止阶段。最终协程将会被回收。

2.2 协程的终止条件

正常来说，都是协程任务执行完成之后，此时协程自动退出，例如:

func main() {
   var wg sync.WaitGroup
   wg.Add(1)
   go func() {
      defer wg.Done()
      // 协程执行的代码
      fmt.Println("协程执行完毕")
   }()
   wg.Wait()
   // 等待协程执行完毕
   fmt.Println("主程序结束")

上面的代码中，我们使用 WaitGroup 等待协程执行完毕。在协程执行完毕后，程序会输出协程执行完毕和主程序结束两条信息。

还有一种情况是协程发生panic，它将会自动退出。例如：

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(1)
    go func() {
        defer wg.Done()
        // 协程执行的代码
        panic("协程发生错误")
    }()
    // 等待协程执行完毕
    wg.Wait()
    fmt.Println("主程序结束")
}

在这种情况下，协程也会自动退出，不会再占用系统资源。

综合看来，协程的终止条件，其实就是协程中的任务执行完成了，或者是执行过程中发生了panic，协程将满足终止条件，退出执行。

2.3 为什么需要主动关闭goroutine

从上面协程的终止条件来看，正常情况下，协程只要将任务正常处理完成，协程自动退出，此时并不需要主动关闭goroutine。

这里先举一个生产者消费者的例子，在这个例子中，我们创建了一个生产者和一个消费者，它们之间通过一个channel进行通信。生产者生产数据并发送到一个channel中，消费者从这个channel中读取数据并进行处理。代码示例如下:

func main() {
    // 生产者代码
    go func(out chan<- int) {
        for i := 0; ; i++ {
            select {
            case out <- i:
                fmt.Printf("producer: produced %d\n", i)
            time.Sleep(time.Second)
        }
    }
    // 消费者逻辑
    go func(in <-chan int) {
        for {
            select {
            case i := <-in:
                fmt.Printf("consumer: consumed %d\n", i)
            }
        }
    }
    // 让生产者协程和消费者协程一直执行下去
    time.Sleep(100000000)
}

在这个例子中，我们使用了两个goroutine：生产者和消费者。生产者向channel中生产数据，消费者从channel中消费数据。

但是，假如生产者出现了问题，此时生产者的协程将会被退出，不再执行。而消费者仍然在等待数据的输入。此时消费者协程已经没有存在的必要了，其实是需要退出执行。

因此，对于一些虽然没有达到终止条件的协程，但是其又没有再继续执行下去的必要，此时主动关闭其执行，从而保证程序的健壮性和性能。

3.如何优雅得关闭goroutine

优雅得关闭goroutine的执行，我们可以遵循以下三个步骤。首先是传递关闭协程的信号，其次是协程内部需要能够到关闭信号，最后是协程退出时，能够正确释放其所占据的资源。通过以上步骤，可以保在需要时优雅地停止goroutine的执行。下面对这三个步骤详细进行讲解。

3.1 传递关闭终止信号

首先是通过给goroutine传递关闭协程的信号，从而让协程进行退出操作。这里可以使用context.Context来传递信号，具体实现可以通过调用WithCancel,WithDeadline,WithTimeout等方法来创建一个带有取消功能的Context，并在需要关闭协程时调用Cancel方法来向Context发送取消信号。示例代码如下：

ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
go func(ctx context.Context) {
    for {
        select {
        // 调用cancel函数后,这里将能够收到通知
        case <-ctx.Done():
            return
        default:
            // do something
        }
    }
}(ctx)
// 在需要关闭协程时调用cancel方法发送取消信号
cancel()

这里，当我们想要终止协程的执行时，只需要调用可取消context对象的Cancel方法，协程内部将能够通过context对象接收到终止协程执行的通知。

3.2 协程内部捕捉终止信号

协程内部也需要在取消信号传递过来时，能够正确被捕捉到，才能够正常终止流程。这里我们可以使用select语句来监听取消信号。select语句可以有多个case子句，可以同时监听多个channel，当select语句执行时，它会一直阻塞，直到有一个case子句可以执行。select语句也可以包含default子句，这个子句在所有的case子句都不能执行时会被执行，通常用于防止select语句的阻塞。如下:

select {
case <-channel:
    // channel有数据到来时执行的代码
default:
    // 所有channel都没有数据时执行的代码
}

而context对象的Done方法刚好也是返回一个channel,取消信号便是通过该channel来进行传递的。所以我们可以在协程内部，通过select语句，在其中一个case分支来监听取消信号；同时