Golang面试题: 两个goroutine交替打印1

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Golang面试题: 两个goroutine交替打印1

文章目录

• 题目介绍
• 做法一
• 做法二
• 做法三

开心一刻

       一个国王要替公主征婚，把一个苹果放在公主头上，谁要把它射中就有机会迎娶公主。

       第一个男士把苹果射中，他说：“I’m 罗宾。”

       第二个男士也把苹果射中，他说：“I’m 后羿。”

       第三个男士不小心把公主射死了，他说：“ I’m sorry…"

题目介绍

       使用两个goroutine交替打印1-100之间的奇数和偶数, 输出时按照从小到大输出.

做法一

package mainimport ("fmt""sync"
)func main() {ch := make(chan struct{})var wg sync.WaitGroupwg.Add(2)go func() {defer wg.Done()for i := 1; i < 101; i++ {ch <- struct{}{}//奇数if i%2 == 1 {fmt.Println("线程1打印:",i)}}}()go func() {defer wg.Done()for i := 1; i < 101; i++ {<- ch//偶数if i%2 == 0 {fmt.Println("线程2打印:",i)}}}()wg.Wait()
}

对做法一的理解:
       首先因为变量ch是一个无缓冲的channel, 所以只有读写同时就绪时才不会阻塞。所以两个goroutine会同时进入各自的 if 语句（此时 i 是相同的），但是此时只能有一个 if 是成立的，不管哪个goroutine快，都会由于读channel或写channel导致阻塞，因此程序会交替打印1-100且有顺序。

做法二

package mainimport ("fmt""sync"
)
var ch = make(chan struct{})
var wg sync.WaitGroup
func go1() {defer wg.Done()for i := 1; i <= 10; i += 2 {fmt.Println(i)ch <- struct{}{}//不能与上一行交换位置<- ch}
}
func go2() {defer wg.Done()for i := 2; i <= 10; i += 2 {<- chfmt.Println(i)ch <- struct{}{}}
}
func main() {wg.Add(2)go go1()go go2()wg.Wait()
}

对做法二的理解:
       做法二中两个goroutine分别打印奇数和偶数，在两个goroutine中每次for循环时fmt都能得到执行，所以为了实现交替打印1-100，需要使用两对无缓冲的channel。13行和20行构成第一对同步channel，14和22行构成第二对同步channel，第一对同步channel完成读取数据之前，奇数就已经打印；第二对同步channel完成打印之前，偶数就会打印，所以最终输出就是交替打印1-100。

       做法二虽然可以完成交替打印的工作，但是我觉得不具有可扩展性，例如三个协程如何交替打印ABC。后来在网上搜索了一下，发现有比较好的做法，并且也比较容易理解，而且还能扩展到N个协程交替打印数字。

package mainimport ("fmt""sync"
)
var ch1, ch2 = make(chan struct{}), make(chan struct{})
var wg sync.WaitGroup
func go1() {defer wg.Done()for i := 1; i <= 10; i += 2 {<- ch1fmt.Println(i)ch2 <- struct{}{}}<- ch1
}
func go2() {defer wg.Done()for i := 2; i <= 10; i += 2 {<- ch2fmt.Println(i)ch1 <- struct{}{}}
}
func main() {wg.Add(2)go go1()go go2()ch1 <- struct{}{}wg.Wait()
}

       对于做法二的改进方法，能够做到两个协程交替打印奇偶数，而且还能保证顺序。但是要注意代码16行的“<- ch1”，如果不加的话会报错，因为不加16行的代码，go2最终会被阻塞，wg.Done()无法被执行。

做法三

package mainimport ("fmt""runtime""sync"
)func main() {//设置可同时使用的CPU核数为1var wg sync.WaitGroupruntime.GOMAXPROCS(1)wg.Add(2)go func() {defer wg.Done()for i := 1; i < 101; i++ {//奇数if i%2 == 1 {fmt.Println("线程1打印:",i)}//让出cpuruntime.Gosched()}}()go func() {defer wg.Done()for i := 1; i < 101; i++ {//偶数if i%2 == 0 {fmt.Println("线程2打印:",i)}//让出cpuruntime.Gosched()}}()wg.Wait()
}

       runtime.Gosched这个函数的作用是让当前goroutine让出CPU，好让其它的goroutine获得执行的机会。同时，当前的goroutine也会在未来的某个时间点继续运行。

文中都是我个人的理解，如有错误的地方欢迎下方评论告诉我，我及时更正，大家共同进步