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1.6.2 生产者消费者模型
并发编程中最常见的例子就是生产者消费者模式,该模式主要通过平衡生产线程和消费线程的工作能力来提高程序的整体处理数据的速度。简单地说,就是生产者生产一些数据,然后放到成果队列中,同时消费者从成果队列中来取这些数据。这样就让生产消费变成了异步的两个过程。当成果队列中没有数据时,消费者就进入饥饿的等待中;而当成果队列中数据已满时,生产者则面临因产品挤压导致CPU被剥夺的下岗问题。
Go语言实现生产者消费者并发很简单:
// 生产者: 生成 factor 整数倍的序列
func Producer(factor int, out chan<- int) {
for i := 0; ; i++ {
out <- i*factor
}
}
// 消费者
func Consumer(in <-chan int) {
for v := range in {
fmt.Println(v)
}
}
func main() {
ch := make(chan int, 64) // 成果队列
go Producer(3, ch) // 生成 3 的倍数的序列
go Producer(5, ch) // 生成 5 的倍数的序列
go Consumer(ch) // 消费 生成的队列
// 运行一定时间后退出
time.Sleep(5 * time.Second)
}我们开启了2个Producer生产流水线,分别用于生成3和5的倍数的序列。然后开启1个Consumer消费者线程,打印获取的结果。我们通过在main函数休眠一定的时间来让生产者和消费者工作一定时间。正如前面一节说的,这种靠休眠方式是无法保证稳定的输出结果的。
我们可以让main函数保存阻塞状态不退出,只有当用户输入Ctrl-C时才真正退出程序:
func main() {
ch := make(chan int, 64) // 成果队列
go Producer(3, ch) // 生成 3 的倍数的序列
go Producer(5, ch) // 生成 5 的倍数的序列
go Consumer(ch) // 消费 生成的队列
// Ctrl+C 退出
sig := make(chan os.Signal, 1)
signal.Notify(sig, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
fmt.Printf("quit (%v)\n", <-sig)
}我们这个例子中有2个生产者,并且2个生产者之间并无同步事件可参考,它们是并发的。因此,消费者输出的结果序列的顺序是不确定的,这并没有问题,生产者和消费者依然可以相互配合工作。
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