Go使用協(xié)程交替打印字符
需求： 模擬兩個(gè)協(xié)程，分別循環(huán)打印字母A和B。
分析： 要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)協(xié)程之間的交替協(xié)作，就必須用到channel通信機(jī)制，而channel正好是同步阻塞的。
半開(kāi)方式
首先我們用一個(gè)channel變量來(lái)控制兩個(gè)goroutine的交替打印：
func main() {
exit := make(chan bool)
ch1 := make(chan int)
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
ch1 <- 0 //生產(chǎn)
fmt.Println("A",i)
}
exit <- true
}()
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
<-ch1 //消費(fèi)
fmt.Println("B",i)
}
}()
<-exit
}
結(jié)果發(fā)現(xiàn)打印出了ABBAABBA...的效果。
也就是我們控制了開(kāi)始的次序，但沒(méi)有控制結(jié)束的次序，發(fā)生了并發(fā)不安全的情況。
其實(shí)半開(kāi)模式也可以用于某些場(chǎng)景下，如: 兩個(gè)goroutine，在條件控制下，交替打印奇偶數(shù)：
func main() {
exit := make(chan bool)
ch1 := make(chan int)
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
ch1 <- 0
if i%2 == 0 {
fmt.Println("A", i)
}
}
exit <- true
}()
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
<-ch1
if i%2 == 1 {
fmt.Println("B", i)
}
}
}()
<-exit
}
封閉方式
接下來(lái)我們使用兩個(gè)channel變量來(lái)模擬goroutine循環(huán)體的互斥問(wèn)題。
func main() {
exit := make(chan bool)
ch1, ch2 := make(chan bool), make(chan bool)
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
ch1 <- true
fmt.Println("A", i)
//在ch1和ch2之間是阻塞獨(dú)占的
<-ch2
}
exit <- true
}()
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
<-ch1
fmt.Println("B", i)
ch2 <- true
}
}()
<-exit
}
我們?cè)谘h(huán)體首尾都使用了阻塞獨(dú)占模式，兩個(gè)chan交替釋放控制權(quán)，達(dá)到了安全的協(xié)程交互控制。
再看看下面的Demo，同樣的原理：
func main(){
ch1 :=make(chan int)
ch2 :=make(chan string)
str :=[5]string{"a","b","c","d","e"}
go func() {
for i:=0;i<5;i++{
ch1<-i
fmt.Print(i+1)
<-ch2
}
}()
for _,v :=range str{
<-ch1
fmt.Print(v)
ch2<-v
}
}
緩沖模式
緩沖模式和封閉模式相似，只是封閉模式中，兩個(gè)goroutine有明確的首尾角色。而緩沖模式的第一生產(chǎn)者交給了主協(xié)程，兩個(gè)goroutine結(jié)構(gòu)一樣，輪式交換角色。
func main() {
exit := make(chan bool)
ch1, ch2 := make(chan bool,1), make(chan bool)
ch1 <- true //生產(chǎn)(選擇一個(gè)啟動(dòng)項(xiàng))
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
if ok := <-ch1; ok { //消費(fèi)
fmt.Println("A", 2*i-1)
ch2 <- true //生產(chǎn)
}
}
}()
go func() {
defer func() { close(exit) }()
for i := 1; i <= 10; i++ {
if ok := <-ch2; ok { //消費(fèi)
fmt.Println("B", 2*i)
ch1 <- true //生產(chǎn)
}
}
}()
<-exit
}
結(jié)論：
Channel的本質(zhì)就是同步式的生產(chǎn)消費(fèi)模式
補(bǔ)充：go 讓N個(gè)協(xié)程交替打印1-100
今天遇到一道面試題，開(kāi)啟N個(gè)協(xié)程，并交替打印1-100如給定N=3則輸出:
goroutine0: 0
goroutine1: 1
goroutine2: 2
goroutine0: 3
goroutine1: 4
面試時(shí)沒(méi)答案，雖過(guò)后研究參考了一些網(wǎng)上方法，并記錄下來(lái)，先上代碼
func print() {
chanNum := 3 // chan 數(shù)量
chanQueue := make([]chan int, chanNum) // 創(chuàng)建chan Slice
var result = 0 // 值
exitChan := make(chan bool) // 退出標(biāo)識(shí)
for i := 0; i < chanNum; i++ {
// 創(chuàng)建chan
chanQueue[i] = make(chan int)
if i == chanNum-1 {
// 給最后一個(gè)chan寫(xiě)一條數(shù)據(jù)，為了第一次輸出從第1個(gè)chan輸出
go func(i int) {
chanQueue[i] <- 1
}(i)
}
}
for i := 0; i < chanNum; i++ {
var lastChan chan int // 上一個(gè)goroutine 結(jié)束才能輸出 控制輸出順序
var curChan chan int // 當(dāng)前阻塞輸出的goroutine
if i == 0 {
lastChan = chanQueue[chanNum-1]
} else {
lastChan = chanQueue[i-1]
}
curChan = chanQueue[i]
go func(i int, lastChan, curChan chan int) {
for {
if result > 100 {
// 超過(guò)100就退出
exitChan <- true
}
// 一直阻塞到上一個(gè)輸出完，控制順序
<-lastChan
fmt.Printf("thread%d: %d \n", i, result)
result = result + 1
// 當(dāng)前goroutine已輸出
curChan <- 1
}
}(i, lastChan, curChan)
}
<-exitChan
fmt.Println("done")
}
1、第一個(gè)for循環(huán)創(chuàng)建chan
2、第二個(gè)for循環(huán)里的lastChan意思是，當(dāng)前chan如果要打印數(shù)據(jù)，就必須得上一個(gè)chan打印完后才能打印。
這里假設(shè)N=2，chan索引為0,1，當(dāng)索引1要輸出,就阻塞到索引0的chan有數(shù)據(jù)為止，當(dāng)自己打印完后往自己的chan中發(fā)送一個(gè)1,方便給依賴(lài)自己的chan 解除阻塞。
這里有個(gè)特殊的地方，當(dāng)索引為0時(shí)，他的依賴(lài)索引chan就為chanQueue的長(zhǎng)度-1，如果沒(méi)有在創(chuàng)建Chan中的時(shí)候沒(méi)有下面這一串代碼就會(huì)造成死鎖
if i == chanNum-1 {
// 給最后一個(gè)chan寫(xiě)一條數(shù)據(jù)，為了第一次輸出從第1個(gè)chan輸出
go func(i int) {
chanQueue[i] <- 1
}(i)
}
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。
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