Feb 17, 2021

Desarrollo en Golang: Futures/Promises

Entre las cosas que pienso adicionar al workshop de Go está un capítulo sobre patrones y técnicas para programación concurrente.

Future es un objeto que representa el resultado de un cálculo que se ejecuta de forma concurrente. Las futures se utilizan cuando tenemos un valor que es costoso de obtener pero sabemos de antemano como calcularlo.

Las facilidades de Go para manejar concurrencia hacen la implementación de futures en el lenguaje bastante sencilla.

Interfaz

Nuestro primer paso es crear una interfaz.

type Value interface{}

type Future interface {
	Get(c context.Context) (Value, error)
}

Como Go todavia no tiene soporte para genericidad (mientras escribo esto estamos en la versión 1.16) utilizamos un alias para representar cualquier valor de retorno.

Implementación

Para la implementación crearemos estructura que contenga el resultado de la operación y otra con un canal para transmitir el valor.

type result struct {
	value Value
	err   error
}

type futureImpl struct {
	result chan *result
}

Necesitamos una función para crear nuevas Futures, el algoritmo es sencillo:

  1. Creamos un canal para comunicar el completamiento de la subrutina.
  2. Lanzamos una gorutine anónima que englobe la ejecución de la subrutina.
  3. La gorutine es encargada de notificar el completamientoa los interesados.
func NewFuture(f func() (Value, error)) Future {
	fut := &futureImpl {
		result: make(chan *result)
	}
	go func(){
		defer close(fut.result)
		value, err := f()
		f.result <- &result{value, err}
	}()
	return fut
}

Ahora solo necesitamos implementar Get, en este caso tenemos que tener en cuenta la posible cancelación del future o casos de timeout.

func (f *futureImpl) Get(c context.Context) (Value, error) {
	select {
		case <-ctx.Done():
			return nil, ctx.Err()
		case result := <-f.result:
			return result.value, result.err
	}
}

The End.

Veamos un ejemplo ficticio:


func takeFinalSteps(f Future) error{
	prepareTheSteps()
	value, err := f.Get(context.TODO())
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	sendValue(value)
}

func main() {
	data := getProcessableData()
	fut := NewFuture(func() {
		cleaned := doSomeDataCleaning(data)
		return doSomeDataProcessing(cleaned)
	})
	createAuxiliaryResources();
	_ := takeFinalSteps(fut)
}

Aunque parezca sencillo, un Future es una abstracción poderosa que nos permite diferir la obtención de un valor para el momento en el que realmente lo necesitemos. Como toda herramienta hay que tener en cuenta que su uso no aplica a todos los casos, pero nunca está de más tenerla a mano.

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