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圖片
不止上圖，最近 Go就業(yè)訓(xùn)練營 中不少小伙伴說，面試中碰到了好幾次讓手撕協(xié)程池的公司。
解題思路：
- 定義協(xié)程池結(jié)構(gòu)體：首先，我們需要定義一個協(xié)程池的結(jié)構(gòu)體，包含協(xié)程池的屬性和方法。結(jié)構(gòu)體中需要包含一個任務(wù)隊列、協(xié)程池的大小、當(dāng)前運(yùn)行的協(xié)程數(shù)量等屬性。
- 初始化協(xié)程池：在初始化函數(shù)中，我們需要創(chuàng)建一個指定大小的任務(wù)隊列，并初始化協(xié)程池的屬性。
- 添加任務(wù)到協(xié)程池：當(dāng)有任務(wù)需要執(zhí)行時，我們將任務(wù)添加到任務(wù)隊列中。
- 啟動協(xié)程池：在啟動函數(shù)中，我們需要根據(jù)協(xié)程池的大小創(chuàng)建對應(yīng)數(shù)量的協(xié)程，并從任務(wù)隊列中獲取任務(wù)進(jìn)行執(zhí)行。每個協(xié)程會不斷從任務(wù)隊列中獲取任務(wù)并執(zhí)行，直到任務(wù)隊列為空。
- 控制協(xié)程數(shù)量：在協(xié)程池中，我們需要控制同時運(yùn)行的協(xié)程數(shù)量，以防止過多的協(xié)程導(dǎo)致資源浪費(fèi)?？梢允褂眯盘柫炕蛘哂嫈?shù)器來控制協(xié)程的數(shù)量。
通過以上的解題思路，我們可以實(shí)現(xiàn)一個基本的協(xié)程池。
在實(shí)際應(yīng)用中，可能還需要考慮一些其他的因素，如任務(wù)優(yōu)先級、任務(wù)超時處理等。根據(jù)具體的需求，可以對協(xié)程池進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展和優(yōu)化。
說完了解題思路，再給大家一個可參考，可運(yùn)行的示例代碼：
示例代碼：
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
type Job struct {
ID int
}
type Worker struct {
ID int
JobChannel chan Job
Quit chan bool
}
type Pool struct {
WorkerNum int
JobChannel chan Job
WorkerQueue chan chan Job
Quit chan bool
wg sync.WaitGroup
}
// NewWorker 創(chuàng)建一個新的工作者
func NewWorker(id int, workerQueue chan chan Job) Worker {
return Worker{
ID: id,
JobChannel: make(chan Job),
Quit: make(chan bool),
}
}
// Start 啟動工作者
func (w Worker) Start(workerQueue chan chan Job) {
go func() {
for {
workerQueue <- w.JobChannel
select {
case job := <-w.JobChannel:
fmt.Printf("Worker %d started job %d\n", w.ID, job.ID)
// 執(zhí)行任務(wù)
fmt.Printf("Worker %d finished job %d\n", w.ID, job.ID)
case <-w.Quit:
return
}
}
}()
}
// Start 啟動工作者池
func (p *Pool) Start() {
for i := 0; i < p.WorkerNum; i++ {
worker := NewWorker(i, p.WorkerQueue)
worker.Start(p.WorkerQueue)
}
go func() {
for {
select {
case job := <-p.JobChannel:
worker := <-p.WorkerQueue
worker <- job
case <-p.Quit:
for i := 0; i < p.WorkerNum; i++ {
worker := <-p.WorkerQueue
worker <- Job{} // 發(fā)送空任務(wù)，通知協(xié)程退出
}
p.wg.Done()
return
}
}
}()
}
// AddJob 添加作業(yè)到作業(yè)通道
func (p *Pool) AddJob(job Job) {
p.JobChannel <- job
}
// Stop 停止工作者池
func (p *Pool) Stop() {
p.Quit <- true
p.wg.Wait()
}
func main() {
pool := Pool{
WorkerNum: 5,
JobChannel: make(chan Job),
WorkerQueue: make(chan chan Job, 5),
Quit: make(chan bool),
}
pool.Start()
for i := 0; i < 10; i++ {
job := Job{ID: i}
pool.AddJob(job)
}
pool.Stop()
}以下是對代碼的注釋：
- Job 結(jié)構(gòu)體定義了作業(yè)的 ID。
- Worker 結(jié)構(gòu)體定義了工作者的 ID、作業(yè)通道和退出通道。
- Pool 結(jié)構(gòu)體定義了工作者數(shù)量、作業(yè)通道、工作者隊列和退出通道，以及一個等待組（WaitGroup）。
- NewWorker 函數(shù)創(chuàng)建一個新的工作者，并返回一個工作者實(shí)例。
- Start 方法啟動一個工作者，它從工作者隊列中獲取自己的作業(yè)通道，并在循環(huán)中等待作業(yè)的到來，執(zhí)行作業(yè)并在退出通道接收到信號時返回。
- Pool 的 Start 方法啟動工作者池，創(chuàng)建指定數(shù)量的工作者，并將它們啟動。同時，它還啟動一個循環(huán)，等待作業(yè)的到來，并將作業(yè)分發(fā)給可用的工作者。
- AddJob 方法將作業(yè)添加到作業(yè)通道中，供工作者池處理。
- Stop 方法停止工作者池，向退出通道發(fā)送信號，并等待所有工作者完成當(dāng)前作業(yè)后返回。
- main 函數(shù)創(chuàng)建一個工作者池實(shí)例，啟動工作者池，并添加一些作業(yè)。最后，調(diào)用 Stop 方法停止工作者池。
答疑
有小伙伴提出了疑問：
WorkerQueue chan chan Job 的作用是什么？為什么要這么定義？
解答一下：
WorkerQueue chan chan Job 的作用是用于傳遞工作者（Worker）的作業(yè)通道（JobChannel）。它是一個通道（channel），其中每個元素都是一個作業(yè)通道。
為什么要這么定義呢？這是因?yàn)樵诠ぷ髡叱啬Ｊ街?，每個工作者需要一個獨(dú)立的作業(yè)通道來接收作業(yè)。通過將每個工作者的作業(yè)通道放入一個通道中，可以實(shí)現(xiàn)對工作者的動態(tài)分配和管理。
具體來說，WorkerQueue 通道用于存儲每個工作者的作業(yè)通道。當(dāng)有新的作業(yè)到達(dá)時，工作者池會從 WorkerQueue 中取出一個可用的工作者的作業(yè)通道，并將作業(yè)發(fā)送到該通道中，由相應(yīng)的工作者進(jìn)行處理。
這種設(shè)計可以有效地控制并發(fā)任務(wù)的分配和調(diào)度。通過將工作者的作業(yè)通道放入 WorkerQueue 中，可以實(shí)現(xiàn)對工作者的復(fù)用和動態(tài)管理，避免了頻繁地創(chuàng)建和銷毀工作者協(xié)程的開銷。
總結(jié)起來，WorkerQueue 的定義允許工作者池動態(tài)地管理工作者的作業(yè)通道，實(shí)現(xiàn)對并發(fā)任務(wù)的高效分配和調(diào)度。
運(yùn)行結(jié)果
圖片
總結(jié)
以上代碼實(shí)現(xiàn)了一個簡單的工作池（Worker Pool）模式。工作池由一組固定數(shù)量的工作者（Worker）協(xié)程組成，它們從作業(yè)通道（JobChannel）中獲取作業(yè)（Job）并執(zhí)行。
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「 程序員升級打怪之旅」，作者「 王中陽Go」，可以通過以下二維碼關(guān)注。
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