优雅退出

在控制台收到退出信号时，我们需要正确地释放资源并优雅地退出程序。

传统方案

在 Go v1.16 之前，Go 语言没有提供官方的优雅退出方案。通常的做法是使用 os.Signal 来监听系统信号，并在收到退出信号时执行清理工作并退出程序。

取消 Goroutine

收到退出信号时，需要取消正在运行的 Goroutine，以便它们能够及时地释放资源并退出。Go 语言提供了 context 包来实现 Goroutine 的取消机制。

ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

其中，ctx 传递给后续创建的 Goroutines。Goroutines 通过监听 ctx.Done() 来判断是否需要退出。当收到退出信号时，调用 cancel() 来取消 Goroutine。

`os.Signal`

os.Signal 是系统信号接口，Go 语言通过 os/signal 包提供了对系统信号的支持。我们可以使用 signal.Notify 函数来监听特定的系统信号。

首先，创建一个通道来接收系统信号：

quit := make(chan os.Signal, 1)

然后，使用 signal.Notify 函数来监听特定的系统信号：

signal.Notify(quit, os.Interrupt, syscall.SIGTERM)

这是约定俗成的写法。其中，os.Interrupt 代表用户发出的中断信号，syscall.SIGTERM 代表系统发送的终止信号。在 Windows 平台下，os.Interrupt 被映射到 CTRL_C_EVENT 和 CTRL_BREAK_EVENT，而 syscall.SIGTERM 则没有对应的信号。在 Unix 平台下，os.Interrupt 被映射到 SIGINT，而 syscall.SIGTERM 则被映射到 SIGTERM。sysall.SIGTERM 用于保证对 Unix 平台的兼容性。

在 Unix 平台下，调用 kill(2) 会向指定的进程发送信号，其中：

SIGINT：Ctrl+C 产生的中断信号，默认行为是终止进程。
SIGTERM：默认行为是终止进程，但可以被捕获和处理，允许程序进行清理工作后再退出。
SIGKILL：强制终止进程，无法被捕获或处理，程序无法进行任何清理工作。

Windows 平台下的程序是事件/消息驱动的，没有实现 Unix 那样的信号机制。但是对于控制台程序，Windows 提供了 CTRL_C_EVENT 和 CTRL_BREAK_EVENT 等事件来模拟 Unix 的信号机制。当用户按下 Ctrl+C 或 Ctrl+Break 时，系统会向程序发送相应的事件，程序可以通过注册控制台事件处理函数来捕获这些事件并进行处理。调用 TerminateProcess 终止进程时，不会产生任何信号，因此无法被捕获或处理，程序无法进行任何清理工作，其行为类似于 SIGKILL。

等待退出信号

我们可以使用 <-quit 接收退出信号：

sig := <-quit

需要注意的是，<-quit 是一个阻塞操作，直到收到退出信号才会继续执行。

在未收到退出信号之前，当前 Goroutine 会一直阻塞在 <-quit 这一行，等待退出信号的到来。一旦收到退出信号，程序就会继续执行后续的代码来取消 Goroutine 并优雅地退出。为了确保所有的 Goroutine 都能够正确地退出，我们可以使用 sync.WaitGroup 来等待所有的 Goroutine 退出：

var wg sync.WaitGroup
wg.Add(1) // call wg.Add() for each goroutine

在每次创建 Goroutine 之前，调用 wg.Add(1) 来增加等待计数器。在 Goroutine 中，使用 defer wg.Done() 来确保 Goroutine 退出时能够正确地减少等待计数器：

释放资源并退出

将 ctx 传入 Goroutine，当收到退出信号时，调用 cancel() 来取消 Goroutine：

go func (ctx context.Context) {
    defer wg.Done()
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            fmt.Println("Goroutine exiting...")
            return
        default:
            fmt.Println("Goroutine running...")
            time.Sleep(1 * time.Second)
        }
    }
    time.Sleep(5 * time.Second)
    fmt.Println("Goroutine exiting...")
}(ctx)

在 Goroutine 中，监听 ctx.Done() 来判断是否需要退出。使用 defer wg.Done() 来确保 Goroutine 退出时能够正确地减少等待计数器。

完整示例

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "os"
    "os/signal"
    "syscall"
    "time"
)

func main() {
    ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())

    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(1)

    go func (ctx context.Context) {
        defer wg.Done()
        for {
            select {
            case <-ctx.Done():
                fmt.Println("Goroutine exiting...")
                time.Sleep(2 * time.Second)
                return
            default:
                fmt.Println("Goroutine running...")
                time.Sleep(2 * time.Second)
            }
        }
    }(ctx)

    quit := make(chan os.Signal, 1)
    signal.Notify(quit, os.Interrupt, syscall.SIGTERM)

    sig := <-quit
    fmt.Printf("Received signal: %s\n", sig)

    cancel() // call cancel explicitly to cancel the goroutine
    wg.Wait() // wait for all goroutines to finish
}

优雅退出 §

传统方案 §

取消 Goroutine §

os.Signal §

等待退出信号 §

释放资源并退出 §

完整示例 §

最新方案 §