（四十二）golang--協程之間通信的方式

假設我們現在有這么一個需求：

計算1-200之間各個數的階乘，並將每個結果保存在mao中，最終顯示出來，要求使用goroutime。

分析：

（1）使用goroutime完成，效率高，但是會出現並發/並行安全問題；

（2）不同協程之間如何通信；

• 對於（1）：不同協程之間可能同時對一塊內存進行操作，導致數據的混亂，即並發/並行不安全；主協程運行完了，計算階乘的協程卻沒有運行完，功能並不能夠准確實現；可利用互斥鎖解決該問題；
• 對於（2）：可以利用利用管道；

正常的代碼：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var (
    myMap = make(map[int]int, 10)
)

func cal(n int) {
    res := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res *= i
    }
    myMap[n] = res
}

func main() {
    for i := 1; i <= 15; i++ {
        go cal(i)
    }
    for i, v := range myMap {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
}

運行結果：

1.利用互斥鎖　

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
　　""　　

)

var (
    myMap = make(map[int]int, 10)
    //lock是全局互斥鎖,synchornized
    lock sync.Mutex
)

func cal(n int) {
    res := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res *= i
    }
    lock.Lock()
    myMap[n] = res
    lock.Unlock()
}

func main() {
    for i := 1; i <= 15; i++ {
        go cal(i)
    }

    for i, v := range myMap {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
}

 

 

有可能主程序運行完了而cal還沒運行完（上面結果只到13，沒有14,15），需要加上time.Sleep(time.Seconde*3)，而在輸出時，由於主協程並不知道程序已經完成了，底層仍然可能出現競爭資源，所以在輸出階段也要加上互斥鎖。最終代碼如下：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var (
    myMap = make(map[int]int, 10)
    //lock是全局互斥鎖,synchornized
    lock sync.Mutex
)

func cal(n int) {
    res := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res *= i
    }
    lock.Lock()
    myMap[n] = res
    lock.Unlock()
}

func main() {
    for i := 1; i <= 15; i++ {
        go cal(i)
    }

    time.Sleep(time.Second * 4)

    lock.Lock() for i, v := range myMap {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
    lock.Unlock()
}

為什么需要管道？

（1）主線程在等待所有協程全部完成的時間很難確定；

（2）如果主線程休眠時間長了，會加長等待時間，如果等待時間短了，可能協程還處於工作狀態，這時也會隨着主協程的結束而銷毀；

（3）通過全局變量加鎖同步來實現通訊，也並不利於多個協程對全局變量的讀寫操作；

管道的介紹：
（1）管道的本質就是一種數據結構--隊列；

（2）數據先進先出；

（3）線程安全，多協程訪問時，不需要加鎖；

（4）管道只能存儲相同的數據類型；

管道的聲明：

var intChan chan int;

var stringChan chan string;

var mapChan chan map[int]string;

var perChan chan Person;

var perChan chan *Person;

注意：管道是引用類型；管道必須初始化后才能寫入數據；管道是有類型的，即IntChan只能寫入int；

管道初始化：

var intChan chan int

intChan = make(chan int,10)　

向管道中讀寫數據：

num := 10

intChan<-num

var num2 int

num2<-intChan

注意：管道容量滿了則不能繼續寫入，在沒有使用協程的情況下，管道空了不能繼續讀取。

如何使管道中存儲任意數據類型？