三分钟掌握Actor和CSP模型
前文传送门：《三分钟掌握共享内存模型和 Actor模型》， 一直想比较Actor模型与golang的CSP模型，经过一段时间的实战记录了本文。
Actor vs CSP模型
- • 传统多线程的的共享内存（ShareMemory）模型使用lock，condition等同步原语来强行规定进程的执行顺序。
- • Actor模型，是基于消息传递的并发模型, 强调的是Actor这个工作实体，每个Actor自行决定消息传递的方向(要传递的ActorB)，通过消息传递形成流水线。
本文现在要记录的是另一种基于消息传递的并发模型：CSP(communicating sequential process顺序通信过程)。
在CSP模型，worker之间不直接彼此联系，强调信道在消息传递中的作用，不谋求形成流水线。
消息的发送者和接受者通过该信道松耦合，发送者不知道自己消息被哪个接受者消费了，接受者也不知道是从哪个发送者发送的消息。
go的信道
go的信道[1]是golang协程同步和通信的原生方式。
同map,slice一样，channel通过make内置函数初始化并返回引用，引用可认为是常量指针[2]。
两种信道：
- 1. 无缓冲区信道：读写两端就绪后，才能通信（一方没就绪就阻塞） 这种方式可以用来在goroutine中进行同步，而不必显式锁或者条件变量。
- 2. 有缓冲区信道：就有可能不阻塞， 只有buffer满了，写入才会阻塞；只有buffer空了，读才会阻塞。
go的信道暂时先聊到这里。
我们来用以上背景做一道 有意思的面试题吧 。
调试多线程的都懂.gif
两个线程轮流打印0到100？
我不会啥算法，思路比较弱智：#两线程#， #打印奇/偶数#, 我先复刻这两个标签。
通过go的无缓冲信道的同步阻塞的能力对齐每一次循环。
package main
import (
"fmt"
"strconv"
"sync"
)
var wg sync.WaitGroup
var ch1 = make(chan struct{})
func main() {
wg.Add(2)
go func() {
defer wg.Done()
for i := 0; i <= 100; i++ {
ch1 <- struct{}{}
if i%2 == 0 { // 偶数
fmt.Println("g0 " + strconv.Itoa(i))
}
}
}()
go func() {
defer wg.Done()
for i := 0; i <= 100; i++ {
<-ch1
if i%2 == 1 { // 奇数
fmt.Println("g1 " + strconv.Itoa(i))
}
}
}()
wg.Wait()
}题解：两个协程都执行0到100次循环，但是不管哪个线程跑的快，在每次循环输出时均会同步对齐， 每次循环时只输出一个奇/偶值， 这样也不用考虑两个协程的启动顺序。
思考我的老牌劲语C#要完成本题要怎么做？
依旧是#两线程#、#打印奇偶数#， 我没找到C#中能多次对齐线程的能力， 于是使用两线程相互通知的方式。
volatile static int i = 0;
static AutoResetEvent are = new AutoResetEvent(true);
static AutoResetEvent are2 = new AutoResetEvent(false);
public static void Main(String[] args)
{
Thread thread1 = new Thread(() =>
{
for (var i=0;i<=100;i++)
{
are.WaitOne();
if (i % 2 == 0)
{
Console.WriteLine(i + "== 偶数");
}
are2.Set();
}
});
Thread thread2 = new Thread(() =>
{
for (var i = 0; i <= 100; i++)
{
are2.WaitOne();
if (i % 2 == 1)
{
Console.WriteLine(i + "== 奇数");
}
are.Set();
}
});
thread1.Start();
thread2.Start();
Console.ReadKey();
}注意：
- • volatile：提醒编译器或运行时不对字段做优化（处于性能，编译器/runtime会对同时执行的线程访问的同一字段进行优化，加volatile忽略这种优化 ）。
- • Object-->MarshalByRefObject-->WaitHandle-->EventWaitHandle--->AutoResetEvent[3] 本次使用了2个自动重置事件来切换通知，由一个线程通知另外一个线程执行
- （这个思路是群内各大佬讨论的结果， @yi念之间 @AutoCSer, 欢迎童鞋们提供更多方法。）
引用链接
[1] go的信道: https://www.runoob.com/w3cnote/go-channel-intro.html
[2] 常量指针: https://zhuanlan.zhihu.com/p/133225100
[3] AutoResetEvent: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.threading.autoresetevent?view=net-6.0