關于go并發的實體及理解

GO的并發操作

為什么時隔已久我會再寫文章呢？原來是佐天，有個學長問我，他說“小楊，我出個題考考你”，我說莫得問題，我來做，學長立馬把題發上來了，啪的一下！很快啊！

題目是這樣的：
現在有很多人（一個亂數），從中挑出來10個人讓他們進行m輪游戲，是什么游戲呢？游戲是這樣的，他們十個人在每輪游戲中都會報一個數，這個數是什么是隨機的（不必糾結太多，用rand.Intn()就行），他們將這個數報告給裁判，裁判在每輪也會選一個數，如果某個人報的數字和裁判一樣的話，那這個人就out了，現在要求你寫一串小代碼，要求不能使用全域變數，問m輪后還剩幾人？

我一看題，嚯！這肯定要用我最近才學的go的并發來操作，只要創造十個協程，把東西發給裁判，如果不行就讓這個人滾蛋，于是我寫出了下面這段代碼

package main

import (
	"fmt"
	"math/rand"
	"runtime"
	"time"
)

func main() {
	var m int

	fmt.Scanf("%d", &m)
	var sum int = 10
	for i := 0; i < m; i++ {

		ch1 := make(chan int, 10)
		for i := 1; i <= sum; i++ {
			go func() {
				num := rand.Intn(10)
				ch1 <- num
				runtime.Gosched()
			}()
		}

		time.Sleep(time.Second * 1)
		close(ch1)
		k := rand.Intn(10)
		for num := range ch1 {
			if num == k {
				sum--
				break
			}
		}
		fmt.Printf("%d", sum)
	}
}

我自信慢慢的把代碼發給學長，臉上帶著喜悅的笑容，歐耶！
可令我沒想到的是，我的代碼在邏輯上有些問題，因為我在暫停主協程的時候用的是time.sleep()，所以如果在我子協程完成前我就關閉channel了，那指定不行，選手不就無辜退賽了么！所以我就想到了使用sync包里面的waitgroup，來確保我協程運行的順序沒有問題，
以下代碼是我的優化方案

package main

import (
	"fmt"
	"math/rand"
	"sync"
)

func main() {
	var m int
	fmt.Scanf("%d", &m)
	var wg sync.WaitGroup
	var sum int = 10
	for i := 0; i < m; i++ {
		ch1 := make(chan int, 10)
		//wg.Add(10)
		for i := 1; i <= sum; i++ {
			wg.Add(1)

			go func() {
				defer wg.Done()
				num := rand.Intn(10)
				ch1 <- num

			}()
		}

		wg.Wait()
		//time.Sleep(time.Second * 1)
		close(ch1)
		k := rand.Intn(10)
		for num := range ch1 {
			if num == k {
				sum--
				break
			}
		}
		fmt.Printf("%d\n", sum)
	}
}

這次總算是對了吧！我心里想著，把代碼交給學長，
學長看到后，呃呃呃，你沒有真正理解題的意思，可按照你這么想，你這個代碼也寫得過于復雜了，還是讓我來吧！
果然大佬出手就知道有沒有！以下是學長的代碼

// 這個的物理意義是
// 進行M輪游戲
// 從無數個人中選n個人讓他們隨便報一個數
// 然后裁判判斷是不是踩雷了
// 統計一下沒有踩到雷的數量人
// 然后下一輪再找沒有踩到雷數量的人進行一輪游戲
// 它并不是原先的n個人 因為他們的goroutine的地址都不一樣
func game2() {
	ch := make(chan int)
	cnt := N
	for i := 0; i < M; i++ {
		myCnt := cnt
		for j := 0; j < myCnt; j++ {
			go func() {
				ch <- rand.Intn(MaxNumber)
			}()
		}
		num := rand.Intn(MaxNumber)
		for j := 0; j < myCnt; j++ {
			if val := <- ch; val == num {
				cnt--
			}
		}
	}
	fmt.Println(M, " 輪游戲還有",cnt,"個人")
}

看看，看看！ 看看人家寫的代碼，這個是按照我們思路寫的，寫的比我們嗯嗯嗯嗯，，，，我就不說什么了，我有點害羞，（臉紅臉紅臉紅）

可接下來看到的，才是這個題原本的樣貌，以及我從這個題中所獲得的許多新知識，

package main

import (
	"fmt"
	"math/rand"
	"sync"
)

func game1() {
	const (
		N         = 10 //10個人
		M         = 10 // 10輪游戲
		MaxNumber = 10
		gameOver  = 0
		gameNext  = 1
	)
	ch := make(chan chan int) //這里定義了一個管道型別的管道
	readyGame := sync.WaitGroup{}
	readyGame.Add(N)
	start := sync.WaitGroup{} //start是用來控制每輪游戲暫停，保證沒有人先開下一輪的
	// N個人
	for i := 0; i < N; i++ {
		go func() {
			//每個人執行M輪游戲
			phone := make(chan int)
			for j := 0; j < M; j++ {
				// 告訴裁判我可以開始游戲了
				readyGame.Done()
				ch <- phone //注意這里是將phone給了ch，不是從phone里取值
				phone <- rand.Intn(MaxNumber)
				//裁判是通過ch里面的phone里面的val來判斷你有沒有出局
				if val := <-phone; val == gameOver {
					break
				}
				//這一輪游戲結束等待
				// 如果沒有這一步的話 他會直接進入到寫管道 這個時候他可能提前進入下一輪游戲 這樣是不對的
				start.Wait() 
			}

		}()
	}
	//裁判
	start.Add(1)
	cnt := N
	for i := 0; i < M; i++ {
		num := rand.Intn(MaxNumber) //裁判選數字
		tempCnt := cnt
		for j := 0; j < tempCnt; j++ {
			phone := <-ch
			val := <-phone
			//fmt.Println(val)
			if num == val {
				phone <- gameOver
				cnt--
			} else {
				phone <- gameNext
			}
		}
		if i == M-1 {
			break
		}
		readyGame.Add(cnt) //給剩下的人發通行證
		start.Done()       //將裁判的1變為0
		readyGame.Wait()   //保證下一次開始前選手們都已經選好
		start.Add(1)
	}
	fmt.Println(M, " 輪游戲還有", cnt, "個人")
}

func main() {
	game1()
}

關于題目的問題我都已經放到代碼的注釋里面了，

總結：

1.在這次練習中，我感受到了go語言并發機制的魅力，以及極高的運行速度
2.在寫代碼的程序中我碰到了很多次死鎖的問題，以后需要加強這方面的知識儲備
3.對sync.waitgroup的理解更加深了一步，它可以用來調節主協程和子協程的運行順序關系，

謝謝朋友們！如果有什么好的go語言文章歡迎大家分享！
小白真不懂，大哥來照顧！