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📗概念
在 Go 中，有状态的 goroutines（Stateful Goroutines）是指那些能够保留状态信息的 goroutines。这种设计模式通常用于需要在多个调用之间维护状态的场景，例如处理请求、管理连接、维护计数器等。
💻代码
go
package main
//导入math/rand 用于生成随机数。
//sync/atomic 提供原子操作的支持。
import (
"fmt"
"math/rand"
"sync/atomic"
"time"
)
// readOp 结构体用于表示读操作，包含一个键 key 和一个响应通道 resp。
type readOp struct {
key int
resp chan int
}
// readOp 结构体用于表示读操作，包含一个键 key 和一个响应通道 resp。
type writeOp struct {
key int
val int
resp chan bool
}
func main() {
//声明两个无符号整型变量 readOps 和 writeOps，用于计数读写操作。
var readOps uint64
var writeOps uint64
//创建两个通道 reads 和 writes，分别用于接收读操作和写操作。
reads := make(chan readOp)
writes := make(chan writeOp)
go func() {
//启动一个 goroutine，维护一个状态 state，这是一个映射，存储键值对。
var state = make(map[int]int)
for {
//使用 select 语句监听 reads 和 writes 通道：
select {
//如果接收到读操作，从 state 中读取对应的值并通过 resp 通道返回。
case read := <-reads:
read.resp <- state[read.key]
//如果接收到写操作，将值写入 state 中，并通过 resp 通道返回操作成功的信号。
case write := <-writes:
state[write.key] = write.val
write.resp <- true
}
}
}()
//启动 100 个 goroutine
for r := 0; r < 100; r++ {
go func() {
for {
//创建一个随机键的 readOp 实例并发送到 reads 通道。
read := readOp{
key: rand.Intn(5),
resp: make(chan int)}
reads <- read
<-read.resp
//创建一个随机键的 readOp 实例并发送到 reads 通道。
atomic.AddUint64(&readOps, 1)
//每次循环后休眠 1 毫秒。
time.Sleep(time.Millisecond)
}
}()
}
//启动 10 个 goroutine
for w := 0; w < 10; w++ {
go func() {
for {
//创建一个随机键和随机值的 writeOp 实例并发送到 writes 通道。
write := writeOp{
key: rand.Intn(5),
val: rand.Intn(100),
resp: make(chan bool)}
writes <- write
<-write.resp
//等待响应并通过原子操作增加 writeOps 的计数。
atomic.AddUint64(&writeOps, 1)
//每次循环后休眠 1 毫秒。
time.Sleep(time.Millisecond)
}
}()
}
time.Sleep(time.Second)
//使用 atomic.LoadUint64 获取最终的读写操作计数并打印。
readOpsFinal := atomic.LoadUint64(&readOps)
fmt.Println("readOps:", readOpsFinal)
writeOpsFinal := atomic.LoadUint64(&writeOps)
fmt.Println("writeOps:", writeOpsFinal)
}
//输出
//readOps: 81299
//writeOps: 8163有状态的 Goroutines 的特点
- 状态管理：有状态的 goroutines 可以在其生命周期内维护状态信息，这样它们可以根据之前的操作或输入做出决策。
- 并发安全：在并发环境中，状态的管理需要确保安全性，通常使用通道、互斥锁或其他同步机制来保护共享状态。
- 封装性：将状态和行为封装在 goroutine 内部，使得外部无法直接访问状态，从而增强了模块化和封装性。
🔍理解
- 并发读写：代码实现了一个简单的并发读写操作，使用通道来协调读写请求。
- 原子操作：使用 sync/atomic 包中的原子操作来安全地更新读写计数，避免数据竞争。
- 随机访问：读和写操作都是基于随机生成的键值，使得操作更加多样化。
- 无锁设计：通过通道和 goroutine 的组合，避免了传统的锁机制，简化了并发控制。
💪无人扶我青云志，我自踏雪至山巅。
