Initial release of queue package

This commit is contained in:
Кобелев Андрей Андреевич
2025-10-10 22:50:00 +05:00
commit e3c9643d05
9 changed files with 896 additions and 0 deletions

293
queue.go Normal file
View File

@@ -0,0 +1,293 @@
package queue
import (
"context"
"fmt"
"sync"
"time"
)
// QueueHooks — набор хуков для метрик и мониторинга.
type QueueHooks struct {
OnProduced func() // вызывается при успешном добавлении элемента
OnHandled func() // вызывается при успешной обработке
OnDropped func(interface{}) // вызывается при пропуске (cancel/timeout)
}
// Queue — потокобезопасная обобщённая FIFO очередь с DLQ, параллельной обработкой
// и корректным завершением без data race (даже под -race).
type Queue[T any] struct {
ch chan T
capacity int
mu sync.RWMutex // защищает: handlers/errorFunc/dlq/hooks/closed
sendMu sync.RWMutex // синхронизирует ВСЕ записи в канал и его закрытие
handlers []func(T)
errorFunc func(error)
dlq *Queue[T]
hooks QueueHooks
closeOnce sync.Once
closed bool
wg sync.WaitGroup
rateLimit <-chan time.Time
}
// NewQueue создаёт новую очередь с заданной ёмкостью.
func NewQueue[T any](capacity int) *Queue[T] {
if capacity <= 0 {
panic("queue capacity must be > 0")
}
return &Queue[T]{
ch: make(chan T, capacity),
capacity: capacity,
}
}
// ---------- Конфигурация ----------
func (q *Queue[T]) Register(handler func(T)) {
if handler == nil {
panic("handler cannot be nil")
}
q.mu.Lock()
q.handlers = append(q.handlers, handler)
q.mu.Unlock()
}
func (q *Queue[T]) OnError(fn func(error)) {
q.mu.Lock()
q.errorFunc = fn
q.mu.Unlock()
}
func (q *Queue[T]) SetDLQ(dlq *Queue[T]) {
q.mu.Lock()
q.dlq = dlq
q.mu.Unlock()
}
func (q *Queue[T]) SetHooks(h QueueHooks) {
q.mu.Lock()
q.hooks = h
q.mu.Unlock()
}
func (q *Queue[T]) SetRateLimit(rps int) {
if rps > 0 {
q.rateLimit = time.Tick(time.Second / time.Duration(rps))
}
}
// ---------- Запуск обработчиков ----------
func (q *Queue[T]) HandleParallel(ctx context.Context, workers int) {
if workers <= 0 {
workers = 1
}
q.wg.Add(workers)
for i := 0; i < workers; i++ {
go func() {
defer q.wg.Done()
for {
select {
case item, ok := <-q.ch:
if !ok {
return
}
if q.rateLimit != nil {
<-q.rateLimit
}
q.processItem(item)
case <-ctx.Done():
return
}
}
}()
}
}
// ---------- Отправка в канал (синхронизированная) ----------
// sendBlocking — блокирующая отправка (используется Produce).
// Берём RLock на всё время операции записи, чтобы Close() (Lock) не мог выполнить close(q.ch)
// одновременно с записью — это устраняет data race.
func (q *Queue[T]) sendBlocking(item T) bool {
// Быстрая проверка закрытия под RLock (необязательна, но экономит работу)
q.sendMu.RLock()
q.mu.RLock()
closed := q.closed
hooks := q.hooks
q.mu.RUnlock()
if closed {
q.sendMu.RUnlock()
if hooks.OnDropped != nil {
hooks.OnDropped(item)
}
return false
}
defer q.sendMu.RUnlock()
defer func() { _ = recover() }() // на случай гонок в чужом коде
q.ch <- item
if hooks.OnProduced != nil {
hooks.OnProduced()
}
return true
}
// sendNonBlocking — неблокирующая отправка (для TryProduce/ProduceWithContext/DLQ).
func (q *Queue[T]) sendNonBlocking(item T) bool {
q.sendMu.RLock()
q.mu.RLock()
closed := q.closed
hooks := q.hooks
q.mu.RUnlock()
if closed {
q.sendMu.RUnlock()
if hooks.OnDropped != nil {
hooks.OnDropped(item)
}
return false
}
defer q.sendMu.RUnlock()
defer func() { _ = recover() }()
select {
case q.ch <- item:
if hooks.OnProduced != nil {
hooks.OnProduced()
}
return true
default:
return false
}
}
// ---------- Паблик-API продюсеров ----------
// Produce — блокирующая постановка. Если очередь закрыта — элемент игнорируется.
func (q *Queue[T]) Produce(item T) {
_ = q.sendBlocking(item)
}
// ProduceWithContext — постановка с отменой по ctx (не блокирует при полном буфере).
func (q *Queue[T]) ProduceWithContext(ctx context.Context, item T) {
select {
case <-ctx.Done():
q.mu.RLock()
if q.hooks.OnDropped != nil {
q.hooks.OnDropped(item)
}
q.mu.RUnlock()
return
default:
_ = q.sendNonBlocking(item)
}
}
// TryProduce — неблокирующая постановка с таймаутом.
func (q *Queue[T]) TryProduce(item T, timeout time.Duration) bool {
ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), timeout)
defer cancel()
t := time.NewTimer(timeout)
defer t.Stop()
for {
if ok := q.sendNonBlocking(item); ok {
return true
}
select {
case <-ctx.Done():
return false
case <-t.C:
return false
default:
// короткая уступка планировщику
time.Sleep(time.Microsecond)
}
}
}
// ---------- Завершение ----------
func (q *Queue[T]) Shutdown(ctx context.Context) error {
q.Close()
done := make(chan struct{})
go func() {
defer close(done)
q.wg.Wait()
}()
select {
case <-done:
return nil
case <-ctx.Done():
return ctx.Err()
}
}
func (q *Queue[T]) Close() {
q.closeOnce.Do(func() {
// запретим новые записи: эксклюзивная блокировка перекроет send RLock
q.sendMu.Lock()
q.mu.Lock()
if !q.closed {
q.closed = true
close(q.ch)
}
q.mu.Unlock()
q.sendMu.Unlock()
})
}
func (q *Queue[T]) Wait() { q.wg.Wait() }
// ---------- Инфо-методы ----------
func (q *Queue[T]) Len() int { return len(q.ch) }
func (q *Queue[T]) Cap() int { return q.capacity }
func (q *Queue[T]) IsEmpty() bool { return len(q.ch) == 0 }
func (q *Queue[T]) Closed() bool {
q.mu.RLock()
defer q.mu.RUnlock()
return q.closed
}
func (q *Queue[T]) String() string {
return fmt.Sprintf("Queue{len=%d, cap=%d, closed=%t}", q.Len(), q.Cap(), q.Closed())
}
// ---------- Внутренняя обработка ----------
func (q *Queue[T]) processItem(item T) {
q.mu.RLock()
handlers := append([]func(T){}, q.handlers...)
errFn := q.errorFunc
dlq := q.dlq
hooks := q.hooks
q.mu.RUnlock()
for _, h := range handlers {
func() {
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
// сообщим об ошибке
if errFn != nil {
errFn(fmt.Errorf("handler panic: %v", r))
}
// отправим в DLQ неблокирующе и безопасно
if dlq != nil {
_ = dlq.sendNonBlocking(item)
}
}
}()
h(item)
if hooks.OnHandled != nil {
hooks.OnHandled()
}
}()
}
}