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标题: 一文了解io包中的discard类型 [打印本页]
作者: 宁睿    时间: 2023-7-13 06:08
标题: 一文了解io包中的discard类型
1. 引言

io.discard是Go语言标准库提供一个结构体类型，其在丢弃不需要的数据场景下非常好用。本文我们将从io.discard 类型的基本定义出发，讲述其基本使用和实现原理，接着简单描述 io.discard 的使用场景，基于此完成对 io.discard 类型的介绍。
2. 介绍

2.1 基本定义

io.discard 是 Go语言提供的一个Writer，这个Writer 比较特殊，其不会做任何事情。它会将写入的数据立即丢弃，不会做任何处理。其定义如下:
  1. type discard struct{}
  2. func (discard) Write(p []byte) (int, error) {}
  3. func (discard) WriteString(s string) (int, error) {}
  4. func (discard) ReadFrom(r Reader) (n int64, err error) {}
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discard 结构体类型没有定义任何字段，同时还提供了Write ,ReadFrom和WriteString 方法，Write 方法和WriteString 方法分别接收字节切片和字符串，然后返回写入的字节数。
同时还实现了io.ReaderFrom 接口，这个是为了在使用 io.Copy 函数时，将数据从源复制到io.discard 时，避免不必要的操作。
从上面discard 的定义可以看起来，其不是一个公开类型的结构体类型，所以我们并不能创建结构体实例。事实上Go语言提供了一个io.discard 实例的预定义常量，我们直接使用，无需自己创建实例，定义如下:
  1. var Discard Writer = discard{}
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2.2 使用说明

下面通过一个丢弃网络连接中不再需要的数据的例子，来展示io.Discard 的使用，代码示例如下:
  1. package main
  3. import (
  4.         "fmt"
  5.         "io"
  6.         "net"
  7.         "os"
  8. )
  10. func discardData(conn net.Conn, bytesToDiscard int64) error {
  11.         _, err := io.CopyN(io.Discard, conn, bytesToDiscard)
  12.         return err
  13. }
  15. func main() {
  16.         conn, err := net.Dial("tcp", "example.com:80")
  17.         if err != nil {
  18.                 fmt.Println("连接错误:", err)
  19.                 return
  20.         }
  21.         defer conn.Close()
  23.         bytesToDiscard := int64(1024) // 要丢弃的字节数
  25.         err = discardData(conn, bytesToDiscard)
  26.         if err != nil {
  27.                 fmt.Println("丢弃数据错误:", err)
  28.                 return
  29.         }
  31.         fmt.Println("数据已成功丢弃。")
  32. }
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在上面示例中，我们建立了网络连接，然后连接中的前1024个字节的数据是不需要的。这个时候，我们通过io.CopyN 函数将数据从conn 拷贝到io.Discard 当中，基于io.Discard 丢弃数据的特性，成功将连接的前1024个字节丢弃掉，而不需要自定义缓冲区之类的操作，简单高效。
3. 实现原理

io.Discard的目的是在某些场景下提供一个满足io.Writer接口的实例，但用户对于数据的写入操作并不关心。它可以被用作一个黑洞般的写入目标，默默地丢弃所有写入它的数据。所以io.discard 的实现也相对比较简单，不对输入的数据进行任何处理即可，下面我们来看具体的实现。
首先是io.discard 结构体的定义，没有定义任何字段，因为本来也不需要执行任何写入操作:
  1. type discard struct{}
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而对于Write 和 WriteString 方法，其直接返回了传入参数的长度，往该Writer 写入的数据不会被写入到其他地方，而是被直接丢弃:
  1. func (discard) Write(p []byte) (int, error) {
  2.    return len(p), nil
  3. }
  5. func (discard) WriteString(s string) (int, error) {
  6.    return len(s), nil
  7. }
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同时discard 也实现了io.ReaderFrom 接口，实现了ReadFrom 方法，实现也是非常简单，从blackHolePool 缓冲池中获取字节切片，然后不断读取数据，读取完成之后，再将字节切片重新放入缓冲池当中:
  1. // 存在一个字节切片缓冲池
  2. var blackHolePool = sync.Pool{
  3.    New: func() any {
  4.       b := make([]byte, 8192)
  5.       return &b
  6.    },
  7. }
  9. func (discard) ReadFrom(r Reader) (n int64, err error) {
  10.    // 从缓冲池中取出一个 字节切片
  11.    bufp := blackHolePool.Get().(*[]byte)
  12.    readSize := 0
  13.    for {
  14.       // 不断读取数据，bufp 只是作为一个读取数据的中介，读取到的数据并无意义
  15.       readSize, err = r.Read(*bufp)
  16.       n += int64(readSize)
  17.       if err != nil {
  18.          // 将字节切片 重新放入到 blackHolePool 当中
  19.          blackHolePool.Put(bufp)
  20.          if err == EOF {
  21.             return n, nil
  22.          }
  23.          return
  24.       }
  25.    }
  26. }
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在io.Copy 函数中，将调用discard 中的ReadFrom 方法，能够将Writer中的所有数据读取完，然后丢弃掉。
4. 使用场景

io.Discard 给我们提供了一个io.Writer 接口的实例，同时其又不会真实得写入数据，这个在某些场景下非常有用。
有时候，我们可能需要一个实现io.Writer 接口的实例，但是我们并不关心数据写入Writer 的结果，也不关心数据是否写到了哪个地方，此时io.Discard 就给我们提供了一个方便的解决方案。同时io.Discard 可以作为一个黑洞写入目标，能够将数据默默丢弃掉，不会进行实际的处理和存储。
所以如果我们想要丢弃某些数据，亦或者是需要一个io.Writer接口的实例，但是对于写入结果不需要关注时，此时使用io.Discard 是非常合适的。
5. 总结

io.discard 函数是Go语言标准库中一个实现了Writer接口的结构体类型，能够悄无声息得实现数据的丢弃。 我们先从io.discard 类型的基本定义出发，之后通过一个简单的示例，展示如何使用io.discard 类型实现对不需要数据的丢弃。
接着我们讲述了io.discard 类型的实现原理，其实就是不对写入的数据执行任何操作。在使用场景下，我们想要丢弃某些数据，亦或者是需要一个io.Writer接口的实例，但是对于写入结果不需要关注时，此时使用io.Discard 是非常合适的。
基于此，便完成了对io.discard 类型的介绍，希望对你有所帮助。

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