golang函數與管道通訊的模式

使用管道在 Go 語言中進行函數間通訊的模式有兩種：生產者-消費者模式：生產者函數寫入管道，消費者函數讀取管道。工作池模式：一個函數建立工作管道，其他函數從管道中接收工作並執行。

Go 語言中函數與管道通訊的模式

管道是Go 語言中用於並發通訊的一種有效機制。管道是一系列元素的緩衝佇列，其中元素可以從管道的一端寫入，然後再從另一端讀取。在此過程中，管道可以用來在函數之間同步執行和傳遞資料。

1. 管道發送和接收

管道可以初始化為一個 int 通道，該通道可以保存任意數量的 int。 make 函數用於建立管道：

numbers := make(chan int)

可以在協程中傳送值到管道中，使用chan <-：

go func() {
    numbers <- 42
    close(numbers)
}()

可以使用<-chan 從管道中讀取值：

var num int
num = <-numbers

close 函數用於關閉管道，表示管道中不再寫入資料：

close(numbers)

2. 緩衝管道

管道可以是無緩衝的，這表示管道中最多只能保存一個元素。當管道滿時，寫入操作會被阻塞。可以透過指定第二個參數 bufferSize 來建立緩衝管道：

numbers := make(chan int, 10)

現在管道可以保存最多 10 個元素，在緩衝區填滿之前，寫入操作不會被阻塞。

3. 函數與管線通訊的模式

函數與管線通訊有兩種常見模式：

• 生產者-消費者模式：生產者函數向管道中寫入值，而消費者函數從管道中讀取值。例如，一個函數讀取文件並向管道發送文件內容，另一個函數從管道接收內容並進行處理。
• 工作池模式：一個函數建立工作管道，其他函數從管道中接收工作並執行它們。例如，一個函數接收請求並將工作新增至管道中，而另一個函數則從管道中取得請求並處理它們。

4. 實戰案例：生產者-消費者模式

#以下是一個簡單的範例，展示如何在函數之間使用管道實現生產者-消費者模式：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func producer(ch chan int) {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        ch <- i
    }
    close(ch)
}

func consumer(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {
    for num := range ch {
        fmt.Println(num)
    }
    wg.Done()
}

func main() {
    ch := make(chan int)
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(1)
    go producer(ch)
    go consumer(ch, &wg)
    wg.Wait()
}

在這個範例中，producer 函數會將10 個整數寫入管道中，然後關閉管道。 consumer 函數將會從管道中讀取整數並列印出來。為了確保 consumer 函數在 producer 函數完成之前不會退出，使用了 sync.WaitGroup 進行同步。

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