假设我们现在有这么一个需求:
计算1-200之间各个数的阶乘,并将每个结果保存在mao中,最终显示出来,要求使用goroutime。
分析:
(1)使用goroutime完成,效率高,但是会出现并发/并行安全问题;
(2)不同协程之间如何通信;
- 对于(1):不同协程之间可能同时对一块内存进行操作,导致数据的混乱,即并发/并行不安全;主协程运行完了,计算阶乘的协程却没有运行完,功能并不能够准确实现;可利用互斥锁解决该问题;
- 对于(2):可以利用利用管道;
正常的代码:
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 ", i, v) } }
运行结果:
1.利用互斥锁
package main import ( "fmt" "sync"
""
) var ( myMap = make(map[int]int, 10) //lock是全局互斥锁,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 ", i, v) } }
有可能主程序运行完了而cal还没运行完(上面结果只到13,没有14,15),需要加上time.Sleep(time.Seconde*3),而在输出时,由于主协程并不知道程序已经完成了,底层仍然可能出现竞争资源,所以在输出阶段也要加上互斥锁。最终代码如下:
package main import ( "fmt" "sync" ) var ( myMap = make(map[int]int, 10) //lock是全局互斥锁,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 ", i, v) } lock.Unlock() }
为什么需要管道?
(1)主线程在等待所有协程全部完成的时间很难确定;
(2)如果主线程休眠时间长了,会加长等待时间,如果等待时间短了,可能协程还处于工作状态,这时也会随着主协程的结束而销毁;
(3)通过全局变量加锁同步来实现通讯,也并不利于多个协程对全局变量的读写操作;
管道的介绍:
(1)管道的本质就是一种数据结构--队列;
(2)数据先进先出;
(3)线程安全,多协程访问时,不需要加锁;
(4)管道只能存储相同的数据类型;
管道的声明:
var intChan chan int;
var stringChan chan string;
var mapChan chan map[int]string;
var perChan chan Person;
var perChan chan *Person;
注意:管道是引用类型;管道必须初始化后才能写入数据;管道是有类型的,即IntChan只能写入int;
管道初始化:
var intChan chan int
intChan = make(chan int,10)
向管道中读写数据:
num := 10
intChan<-num
var num2 int
num2<-intChan
注意:管道容量满了则不能继续写入,在没有使用协程的情况下,管道空了不能继续读取。
如何使管道中存储任意数据类型?