对于计算100000以内的素数,如果普通单线程遍历所有数去计算,效率比较低。而且对于计算素数这种行为来说,多个线程同时计算可以充分利用CPU资源。Go中可以通过协程+通道的方式来实现这种多协程协助处理任务的场景
大致思路是
- 主线程,负责初始化参数,启动负责其它功能的goroutine
- 分发任务的goruntine
- 处理任务的goroutine
- 统计结果的,负责确认各个分块任务都已经完成goroutine
func main() {
// 任务队列通道
intChan := make(chan int, 1000)
// 结果通道,所有计算的结果全部放在这里
primeChan := make(chan int, 2000)
// 标识退出的管道
exitChan := make(chan int, 4)
// 分发任务
go putNum(intChan)
// 开启四个协程来计算素数,并放入结果通道中
for i := 0; i < 4; i++ {
go cal(intChan, primeChan, exitChan)
}
// 开启协程,不断从exitChan中获取结束标志,当获取数量达到4个时
go closeWork(primeChan, exitChan)
// 主线程range遍历结果集
for i := range primeChan {
fmt.Println(i)
}
fmt.Println("遍历结束")
}
/**
PutNum:协程负责将所有需要计算的数字放入intChan通道
注意:全部放入后将intChan通道关闭,这样消费者通过for-range遍历时才不会死循环
*/
func putNum(intChan chan int) {
for i := 1; i <= 100000; i++ {
intChan <- i
}
close(intChan)
}
/**
判断工作协程是否全部结束,如果结束则关闭primeChan,以此来通知主线程
*/
func closeWork(primeChan chan int, exitChan chan int) {
for i := 0; i < 4; i++ {
<-exitChan
}
close(primeChan)
close(exitChan)
}
/**
for-range循环遍历intChan,并计算是否是素数。
for-range会遍历到该通道被关闭未知,当range循环结束后向exitChan中放入一个标识
表明当前协程已经结束
*/
func cal(intChan chan int, primeChan chan int, exitChan chan int) {
for v := range intChan {
flag := true
for i := 2; i < v; i++ {
if v%i == 0 {
flag = false
break
}
}
if flag {
primeChan <- v
}
}
exitChan <- 0
}