Golang中获取goroutine的ID的示例代码

在使用 Go 语言进行并发编程时，Goroutine 是一种轻量级线程，具有很高的性能优势。然而，Go 语言并未直接提供获取 Goroutine ID 的官方 API。这是 Go 语言设计的一部分，目的是避免开发者依赖 Goroutine ID 进行不必要的复杂操作。然而，在某些场景下，获取 Goroutine ID 可能会有助于调试和日志跟踪。

本文将详细介绍在 Go 语言中获取 Goroutine ID 的几种方法。

为什么需要 Goroutine ID？

在调试并发程序时，了解某段代码是由哪个 Goroutine 执行的，有助于：

• 调试问题：清楚地知道问题来源。
• 日志追踪：区分不同 Goroutine 的执行过程。
• 性能分析：理解并发任务的执行情况。

虽然这些需求合理，但 Go 语言希望开发者更专注于 Goroutine 的逻辑而非它的标识。因此，官方并未直接提供获取 Goroutine ID 的功能。

获取 Goroutine ID 的实现原理

其实 Go 的每个 Goroutine 都有一个唯一的标识符，存储在其运行时的内部结构中。这个 ID 不直接对外暴露，但我们可以通过间接手段获取。

Go 的运行时包 runtime 提供了一些工具来帮助我们了解 Goroutine 的状态，其中最常用的是 runtime.Stack。

runtime.Stack 可以生成当前 Goroutine 的调用栈信息，这些信息中包含了 Goroutine 的 ID。通过解析调用栈的内容，就能提取出 Goroutine 的 ID。

获取 Goroutine ID

以下是一个获取当前 Goroutine ID 的简单实现：

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"runtime"
	"strconv"
)

// GetGoroutineID 返回当前 Goroutine 的 ID
// 通过 runtime.Stack 获取当前 Goroutine 的栈信息，然后提取出 Goroutine ID
// 这种方式可以获取到当前 Goroutine 的 ID，但是性能较差
func GetGoroutineID() uint64 {
	var buf [64]byte
	// runtime.Stack(buf[:], false) 会将当前 Goroutine 的栈信息写入 buf 中
	// 第二个参数是 false 表示只获取当前 Goroutine 的栈信息，如果为 true 则会获取所有 Goroutine 的栈信息
	n := runtime.Stack(buf[:], false)
	stack := string(buf[:n])
	// fmt.Println("========")
	// fmt.Println(stack)
	// fmt.Println()
	// stack 样例: "goroutine 7 [running]:\n..."
	// 提取 goroutine 后面的数字
	fields := bytes.Fields([]byte(stack))
	id, err := strconv.ParseUint(string(fields[1]), 10, 64)
	if err != nil {
		panic(fmt.Sprintf("无法解析 Goroutine ID: %v", err))
	}
	return id
}

func main() {
	fmt.Printf("Main Goroutine ID: %d\n", GetGoroutineID())

	var wg sync.WaitGroup
	for i := 0; i < 10; i++ {
		i := i
		wg.Add(1)
		go func() {
			defer wg.Done()
			fmt.Printf("Child [%d] Goroutine ID: [%d]\n", i, GetGoroutineID())
		}()
	}

	wg.Wait()
}

代码解析

1.runtime.Stack 获取调用栈

runtime.Stack 会返回当前 Goroutine 的调用栈信息，包括 Goroutine 的 ID。

2.解析 Goroutine ID

调用栈信息是字符串形式，例如：

goroutine 7 [running]:

我们只需提取 goroutine 后面的数字，即可获取 ID。

3.类型转换

使用 strconv.ParseUint 将字符串 ID 转换为数值类型，便于后续操作。

4.主 Goroutine 与子 Goroutine 的对比

在 main 函数中，我们分别打印主 Goroutine 和子 Goroutine 的 ID，以观察它们的不同。

注意事项

性能影响

使用 runtime.Stack 获取 Goroutine ID 的代价相对较高，仅适用于调试或日志场景，不建议在性能敏感的代码中频繁使用。

不依赖 ID 进行业务逻辑

Goroutine ID 是一个内部实现细节，不应在业务逻辑中依赖它，例如用于锁定资源或同步任务。Go 鼓励使用通道（channel）等高级并发原语来管理任务。

既然使用 runtime.Stack 先获取堆栈信息的方式获取 Goroutine ID 性能不高，那么有没有更加高效的方式呢？

使用第三方包高效获取

我们可以采用第三方包 github.com/petermattis/goid 来高效的获取当前 goroutine 的 ID

首先我们先安装这个包

go get -u github.com/petermattis/goid

这个包使用起来也非常简单，直接

// goid 库使用了 C 和 汇编来获取 Goroutine ID，性能更好
func GetGoroutineID1() int64 {
	id := goid.Get()
	return id
}

goid 库使用了 C 和汇编来获取 goroutine ID，所以性能更好。并且 goid 对多个 go 版本做了兼容，而且为了保证兼容性，我们通过查看 https://github.com/petermattis/goid/blob/master/goid.go 也可以发现提供了一个 Go 语言版本的实现。这个 Go 版本的实现也是通过使用 runtime.Stack() 来实现的。所以，如果你真的需要获取 goroutine ID，那么还是比较推荐使用这个包的。

总结

Goroutine 是 Go 并发编程的核心，而 Goroutine ID 在某些场景下可以帮助我们更好地理解和调试代码。尽管 Go 官方没有提供直接的 API，但通过 runtime.Stack，我们可以间接获取到 Goroutine 的 ID。但是由于通过 runtime.Stack 的方式去获取 Goroutine ID 性能不高，因此如果你确确实实想要获取 Goroutine ID 时，就建议你直接使用 goid 包来获取。

然而，获取 ID 应仅限于调试场景，在实际开发中更应关注 Goroutine 的行为和通道通信。

到此这篇关于Golang中获取goroutine的ID的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关go获取goroutine的id内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！