Go'da yaygın eşzamanlılık desenleri nelerdir?

Question

Accepted Answer

Go'nun goroutine'leri ve channel'ları, yaygın sorunları çözen iyi belirlenmiş bir **eşzamanlılık desenleri** kümesini etkinleştirir — işleri dağıtma, fan-out/in, pipeline'lar ve rate limiting. Bu deyimsel desenleri bilmek, doğru ve verimli eşzamanlı sistemler oluşturmanıza olanak sağlar.

## Worker pool — sınırlı eşzamanlılık

```go
func workerPool(jobs <-chan int, results chan<- int, numWorkers int) {
    var wg sync.WaitGroup
    for w := 0; w < numWorkers; w++ {     // a FIXED number of workers
        wg.Add(1)
        go func() {
            defer wg.Done()
            for job := range jobs {        // each worker pulls jobs until the channel closes
                results <- process(job)
            }
        }()
    }
    wg.Wait()
    close(results)
}
```

Bir **worker pool**, sabit sayıda goroutine'i paylaşılan bir jobs channel'ından tüketen bir yapıdır — eşzamanlılığı sınırlandırır (örn. 10.000 DB bağlantısı açmayın; 10 worker kullanın). Bu, kaynak kullanımını kontrol etmek için en önemli desen.

## Fan-out / fan-in

```text
Fan-out: distribute work across MULTIPLE goroutines (parallelize)
Fan-in:  MERGE results from multiple goroutines back into one channel
```

```go
// fan-in: merge several channels into one
func merge(channels ...<-chan int) <-chan int {
    out := make(chan int)
    var wg sync.WaitGroup
    for _, ch := range channels {
        wg.Add(1)
        go func(c <-chan int) {
            defer wg.Done()
            for v := range c { out <- v }   // forward each channel's values to out
        }(ch)
    }
    go func() { wg.Wait(); close(out) }()    // close out when all sources are drained
    return out
}
```

## Pipeline — channel'larla bağlanan aşamalar

```go
// each stage is a goroutine: receives from an input channel, sends to an output channel
func generate(nums ...int) <-chan int {
    out := make(chan int)
    go func() { for _, n := range nums { out <- n }; close(out) }()
    return out
}
func square(in <-chan int) <-chan int {
    out := make(chan int)
    go func() { for n := range in { out <- n * n }; close(out) }()
    return out
}
// compose: square(generate(1,2,3)) → a streaming pipeline
for result := range square(generate(1, 2, 3)) { fmt.Println(result) }
```

Bir **pipeline**, işleme aşamalarını channel'lar aracılığıyla zincirler — veriler akış içinde ilerler, her aşama onu eşzamanlı olarak dönüştürür.

## Rate limiting

```go
limiter := time.Tick(200 * time.Millisecond)   // a tick every 200ms
for req := range requests {
    <-limiter                                    // wait for the next tick before proceeding
    go handle(req)                                // → at most 5 requests/second
}
```

## Context ile iptal etme (çapraz kesim)

```go
select {
case result := <-work:
case <-ctx.Done():    return   // stop on cancellation — prevents leaks
}
```

## Neden önemli

Bu eşzamanlılık desenleri, gerçek eşzamanlı Go sistemleri oluşturmak için pratik araç seti olup, ham goroutine'leri ve channel'ları yapılandırılmış, tekrarlayan sorunlara doğru çözümlere dönüştürür.

**Worker pool** özellikle önemlidir — eşzamanlılığı sınırlı kaynakları (veritabanı bağlantıları, API rate limitleri, bellek) korumak için sınırlandırarak, sınırsız goroutine oluşturmanın ortak hatasını sistemi tüketerek engeller. **Fan-out/fan-in** işi paralelleştirir ve sonuçları birleştirir; **pipeline'lar** akış veri dönüşümlerini temiz bir şekilde modellendirir; **rate limiting** iş hacmini kontrol eder.

**Context tabanlı iptal etme** ile birleştirildiğinde (goroutine sızıntılarından kaçınmak için), bu desen üretim Go hizmetlerinin eşzamanlılığı güvenli ve verimli bir şekilde işlemesidir.

Bunları anlamak — ve özellikle sınırsız goroutine'ler başlatmak yerine worker pool'lar ile eşzamanlılığı sınırlandırmak gerektiğini bilmek — kıdemli Go yeterliliğinin bir belgesi ve sık yapılan gelişmiş bir mülakat konusudur, çünkü saf eşzamanlılık (sınırsız goroutine'ler, sızıntılar, yarışmalar) üretim arızalarının yaygın bir kaynağıdır.