Go使用协程交替打印字符
作者：布史
需求： 模拟两个协程，分别循环打印字母A和B。
分析： 要实现两个协程之间的交替协作，就必须用到channel通信机制，而channel正好是同步阻塞的。
半开方式
首先我们用一个channel变量来控制两个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 //生产
fmt.Println("A",i)
}
exit <- true
}()
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
<-ch1 //消费
fmt.Println("B",i)
}
}()
<-exit
}
结果发现打印出了ABBAABBA...的效果。
也就是我们控制了开始的次序，但没有控制结束的次序，发生了并发不安全的情况。
其实半开模式也可以用于某些场景下，如: 两个goroutine，在条件控制下，交替打印奇偶数：
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
}
封闭方式
接下来我们使用两个channel变量来模拟goroutine循环体的互斥问题。
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之间是阻塞独占的
<-ch2
}
exit <- true
}()
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
<-ch1
fmt.Println("B", i)
ch2 <- true
}
}()
<-exit
}
我们在循环体首尾都使用了阻塞独占模式，两个chan交替释放控制权，达到了安全的协程交互控制。
再看看下面的Demo，同样的原理：
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
}
}
缓冲模式
缓冲模式和封闭模式相似，只是封闭模式中，两个goroutine有明确的首尾角色。而缓冲模式的第一生产者交给了主协程，两个goroutine结构一样，轮式交换角色。
func main() {
exit := make(chan bool)
ch1, ch2 := make(chan bool,1), make(chan bool)
ch1 <- true //生产(选择一个启动项)
go func() {
for i := 1; i <= 10; i++ {
if ok := <-ch1; ok { //消费
fmt.Println("A", 2*i-1)
ch2 <- true //生产
}
}
}()
go func() {
defer func() { close(exit) }()
for i := 1; i <= 10; i++ {
if ok := <-ch2; ok { //消费
fmt.Println("B", 2*i)
ch1 <- true //生产
}
}
}()
<-exit
}
结论：
Channel的本质就是同步式的生产消费模式
补充：go 让N个协程交替打印1-100
今天遇到一道面试题，开启N个协程，并交替打印1-100如给定N=3则输出:
goroutine0: 0
goroutine1: 1
goroutine2: 2
goroutine0: 3
goroutine1: 4
面试时没答案，虽过后研究参考了一些网上方法，并记录下来，先上代码
func print() {
chanNum := 3 // chan 数量
chanQueue := make([]chan int, chanNum) // 创建chan Slice
var result = 0 // 值
exitChan := make(chan bool) // 退出标识
for i := 0; i < chanNum; i++ {
// 创建chan
chanQueue[i] = make(chan int)
if i == chanNum-1 {
// 给最后一个chan写一条数据，为了第一次输出从第1个chan输出
go func(i int) {
chanQueue[i] <- 1
}(i)
}
}
for i := 0; i < chanNum; i++ {
var lastChan chan int // 上一个goroutine 结束才能输出 控制输出顺序
var curChan chan int // 当前阻塞输出的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 {
// 超过100就退出
exitChan <- true
}
// 一直阻塞到上一个输出完，控制顺序
<-lastChan
fmt.Printf("thread%d: %d \n", i, result)
result = result + 1
// 当前goroutine已输出
curChan <- 1
}
}(i, lastChan, curChan)
}
<-exitChan
fmt.Println("done")
}
1、第一个for循环创建chan
2、第二个for循环里的lastChan意思是，当前chan如果要打印数据，就必须得上一个chan打印完后才能打印。
这里假设N=2，chan索引为0,1，当索引1要输出,就阻塞到索引0的chan有数据为止，当自己打印完后往自己的chan中发送一个1,方便给依赖自己的chan 解除阻塞。
这里有个特殊的地方，当索引为0时，他的依赖索引chan就为chanQueue的长度-1，如果没有在创建Chan中的时候没有下面这一串代码就会造成死锁
if i == chanNum-1 {
// 给最后一个chan写一条数据，为了第一次输出从第1个chan输出
go func(i int) {
chanQueue[i] <- 1
}(i)
}
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教。