Go语言并发打印(借助通道实现)

1年前 (2024-04-26)
前面的例子创建的都是无缓冲通道。使用无缓冲通道往里面装入数据时,装入方将被阻塞,直到另外通道在另外一个 goroutine 中被取出。同样,如果通道中没有放入任何数据,接收方试图从通道中获取数据时,同样也是阻塞。发送和接收的操作是同步完成的。

下面通过一个并发打印的例子,将 goroutine 和 channel 放在一起展示它们的用法。

package main

import (

"fmt"

)

func printer(c chan int) {

// 开始无限循环等待数据

for {

// 从channel中获取一个数据

data := <-c

// 将0视为数据结束

if data == 0 {

break

}

// 打印数据

fmt.Println(data)

}

// 通知main已经结束循环(我搞定了!)

c <- 0

}

func main() {

// 创建一个channel

c := make(chan int)

// 并发执行printer, 传入channel

go printer(c)

for i := 1; i <= 10; i++ {

// 将数据通过channel投送给printer

c <- i

}

// 通知并发的printer结束循环(没数据啦!)

c <- 0

// 等待printer结束(搞定喊我!)

<-c

}

运行代码,输出如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9

10

代码说明如下:

  • 第 10 行,创建一个无限循环,只有当第 16 行获取到的数据为 0 时才会退出循环。

  • 第 13 行,从函数参数传入的通道中获取一个整型数值。

  • 第 21 行,打印整型数值。

  • 第 25 行,在退出循环时,通过通道通知 main() 函数已经完成工作。

  • 第 32 行,创建一个整型通道进行跨 goroutine 的通信。

  • 第 35 行,创建一个 goroutine,并发执行 printer() 函数。

  • 第 37 行,构建一个数值循环,将 1~10 的数通过通道传送给 printer 构造出的 goroutine。

  • 第 44 行,给通道传入一个 0,表示将前面的数据处理完成后,退出循环。

  • 第 47 行,在数据发送过去后,因为并发和调度的原因,任务会并发执行。这里需要等待 printer 的第 25 行返回数据后,才可以退出 main()。


本例的设计模式就是典型的生产者和消费者。生产者是第 37 行的循环,而消费者是 printer() 函数。整个例子使用了两个 goroutine,一个是 main(),一个是通过第 35 行 printer() 函数创建的 goroutine。两个 goroutine 通过第 32 行创建的通道进行通信。这个通道有下面两重功能。

  • 数据传送:第 40 行中发送数据和第 13 行接收数据。

  • 控制指令:类似于信号量的功能。同步 goroutine 的操作。功能简单描述为:

    • 第 44 行:“没数据啦!”

    • 第 25 行:“我搞定了!”

    • 第 47 行:“搞定喊我!”