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生产者-消费者模式

PHPz

发布： 2024-07-27 10:31:35

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生产者-消费者模式

这篇文章介绍了 goroutine 和 channels。这是 go 中最有用的两个结构。如果正确使用，它们可以为开发人员提供处理并发性的极大灵活性。它们是采访中最常见的话题之一。

在go中实现简单的生产者消费者模式。

var buffer = make(chan int, 5)

func produce(wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        buffer <- i
        time.Sleep(time.Millisecond * time.Duration(rand.Intn(100)))
    }
    fmt.Println("producer done")
}

func consume(wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    for data := range buffer {
        fmt.Println(data)
        time.Sleep(time.Millisecond * time.Duration(rand.Intn(400)))
    }
    fmt.Println("consumer done")
}

func main() {
    var producerWg sync.WaitGroup
    var consumerWg sync.WaitGroup
    producerWg.Add(1)
    go produce(&producerWg)
    go func() {
        producerWg.Wait()
        close(buffer)
        fmt.Println("closed channel")
    }()
    consumerWg.Add(1)
    go consume(&consumerWg)
    consumerWg.Wait()
    fmt.Println("done")
}

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这是最简单的实现之一；但这种模式很常见。我们有一个“生成”值的线程和一个必须“消耗”它们的线程。在golang中，在线程之间传递这些值的方式是通道。

我们首先为整数创建一个通道。然后创建实现生产者和消费者函数的例程。

在任何多线程情况下，同步都是一个问题。 golang 创建了 waitgroup 作为实现同步的一种手段。它们只是作为计数器工作，需要同步的线程将等待，直到计数为 0。控制线程使用 done() 函数来递减计数器。

在这个问题中，我们为生产者和消费者创建一个 waitgroup，并将两者初始化为计数 1（使用 add() 函数）。

主线程启动生产者、消费者和一个等待生产者的内联线程，然后等待消费者完成。

生产者线程开始正常发送数据。完成后，它使用 waitgroup 来表示已完成向通道的发送。内联 goroutine 等待关闭通道的生产者 waitgroup。如果通道永远不会关闭，消费者将永远休眠等待更多数据，并且进程永远不会终止。