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解题思路 定义协程池结构体首先我们需要定义一个协程池的结构体包含协程池的属性和方法。结构体中需要包含一个任务队列、协程池的大小、当前运行的协程数量等属性。 初始化协程池在初始化函数中我们需要创建一个指定大小的任务队列并初始化协程池的属性。 添加任务到协程池当有任务需要执行时我们将任务添加到任务队列中。 启动协程池在启动函数中我们需要根据协程池的大小创建对应数量的协程并从任务队列中获取任务进行执行。每个协程会不断从任务队列中获取任务并执行直到任务队列为空。 控制协程数量在协程池中我们需要控制同时运行的协程数量以防止过多的协程导致资源浪费。可以使用信号量或者计数器来控制协程的数量。
通过以上的解题思路我们可以实现一个基本的协程池。
在实际应用中可能还需要考虑一些其他的因素如任务优先级、任务超时处理等。根据具体的需求可以对协程池进行进一步的扩展和优化。
说完了解题思路再给大家一个可参考可运行的示例代码
示例代码
package mainimport (fmtsync
)type Job struct {ID int
}type Worker struct {ID intJobChannel chan JobQuit chan bool
}type Pool struct {WorkerNum intJobChannel chan JobWorkerQueue chan chan JobQuit chan boolwg sync.WaitGroup
}// NewWorker 创建一个新的工作者
func NewWorker(id int, workerQueue chan chan Job) Worker {return Worker{ID: id,JobChannel: make(chan Job),Quit: make(chan bool),}
}// Start 启动工作者
func (w Worker) Start(workerQueue chan chan Job) {go func() {for {workerQueue - w.JobChannelselect {case job : -w.JobChannel:fmt.Printf(Worker %d started job %d\n, w.ID, job.ID)// 执行任务fmt.Printf(Worker %d finished job %d\n, w.ID, job.ID)case -w.Quit:return}}}()
}// Start 启动工作者池
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.WorkerQueueworker - jobcase -p.Quit:for i : 0; i p.WorkerNum; i {worker : -p.WorkerQueueworker - Job{} // 发送空任务通知协程退出}p.wg.Done()return}}}()
}// AddJob 添加作业到作业通道
func (p *Pool) AddJob(job Job) {p.JobChannel - job
}// Stop 停止工作者池
func (p *Pool) Stop() {p.Quit - truep.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()
}以下是对代码的注释
Job 结构体定义了作业的 ID。Worker 结构体定义了工作者的 ID、作业通道和退出通道。Pool 结构体定义了工作者数量、作业通道、工作者队列和退出通道以及一个等待组WaitGroup。NewWorker 函数创建一个新的工作者并返回一个工作者实例。Start 方法启动一个工作者它从工作者队列中获取自己的作业通道并在循环中等待作业的到来执行作业并在退出通道接收到信号时返回。Pool 的 Start 方法启动工作者池创建指定数量的工作者并将它们启动。同时它还启动一个循环等待作业的到来并将作业分发给可用的工作者。AddJob 方法将作业添加到作业通道中供工作者池处理。Stop 方法停止工作者池向退出通道发送信号并等待所有工作者完成当前作业后返回。main 函数创建一个工作者池实例启动工作者池并添加一些作业。最后调用 Stop 方法停止工作者池。
答疑
有小伙伴提出了疑问 WorkerQueue chan chan Job 的作用是什么为什么要这么定义 解答一下
WorkerQueue chan chan Job 的作用是用于传递工作者Worker的作业通道JobChannel。它是一个通道channel其中每个元素都是一个作业通道。
为什么要这么定义呢这是因为在工作者池模式中每个工作者需要一个独立的作业通道来接收作业。通过将每个工作者的作业通道放入一个通道中可以实现对工作者的动态分配和管理。
具体来说WorkerQueue 通道用于存储每个工作者的作业通道。当有新的作业到达时工作者池会从 WorkerQueue 中取出一个可用的工作者的作业通道并将作业发送到该通道中由相应的工作者进行处理。
这种设计可以有效地控制并发任务的分配和调度。通过将工作者的作业通道放入 WorkerQueue 中可以实现对工作者的复用和动态管理避免了频繁地创建和销毁工作者协程的开销。
总结起来WorkerQueue 的定义允许工作者池动态地管理工作者的作业通道实现对并发任务的高效分配和调度。
运行结果 总结
以上代码实现了一个简单的工作池Worker Pool模式。工作池由一组固定数量的工作者Worker协程组成它们从作业通道JobChannel中获取作业Job并执行。
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