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生产者-消费者模式

王林
发布: 2024-07-27 14:35:15
原创
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Producer-Consumer Pattern

这篇文章介绍了 Goroutine 和 Channels。这是 Go 中最有用的两个结构。如果使用得当,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。

在此问题中,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。

当消费者没有更多数据时(因为通道已关闭),它会通知第二个 WaitGroup 已完成。

启动生产者和消费者线程的主线程将等待,直到消费者WaitGroup允许它完成。这可以防止主线程过早终止,从而杀死进程中的所有线程。

这不是实现生产者-消费者模式的唯一方法。

还有一些问题,例如 SIGTERM 和 SIGINT 等信号的外部终止,需要在生产代码中解决。这是一个简单的演示,展示了基础知识。

您还会如何实现它?上述实现中缺少什么?在下面发表您的评论或其他实现的链接。

谢谢!

这篇文章以及本系列所有文章的代码可以在这里找到

以上是生产者-消费者模式的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

来源:dev.to
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