如何从以特定顺序执行的N个goroutine中收集值？

Question

下面是Stuff类型的结构。它具有三个整数。A
Number，它Double和它的Power。让我们假设计算给定int列表的double和power是昂贵的计算。

type Stuff struct {
    Number int
    Double int
    Power  int
}

func main() {
    nums := []int{2, 3, 4} // given numbers
    stuff := []Stuff{}     // struct of stuff with transformed ints

    double := make(chan int)
    power := make(chan int)

    for _, i := range nums {
        go doubleNumber(i, double)
        go powerNumber(i, power)
    }

    // How do I get the values back in the right order?

    fmt.Println(stuff)
}

func doubleNumber(i int, c chan int) {
    c <- i + i
}

func powerNumber(i int, c chan int) {
    c <- i * i
}

的结果fmt.Println(stuff)应与初始化内容相同，例如：

stuff := []Stuff{
    {Number: 2, Double: 4, Power: 4}
    {Number: 3, Double: 6, Power: 9}
    {Number: 4, Double: 8, Power: 16}
}

我知道我可以使用<- double并<- power从通道中收集值，但是我不知道什么双/次方属于什么数字。

Answer 1

Goroutines独立地并行运行，因此，如果没有显式同步，您将无法预测执行和完成顺序。因此，您无法将返回的数字与输入的数字配对。

您可以返回更多数据（例如，输入数字和输出，例如包装在结构中），也可以将指针传递到辅助函数（作为新的goroutine发布），例如*Stuff，让goroutine自己填充计算出的数据Stuff。

返回更多数据

我将使用的信道类型chan Pair，其中Pair是：

type Pair struct{ Number, Result int }

因此计算将如下所示：

func doubleNumber(i int, c chan Pair) { c <- Pair{i, i + i} }

func powerNumber(i int, c chan Pair) { c <- Pair{i, i * i} }

我将使用a，map[int]*Stuff因为可收集的数据来自多个渠道（double和power），并且我想Stuff轻松快捷地找到合适的数据（需要指针，因此我也可以在“地图”中对其进行修改）。

所以主要功能：

nums := []int{2, 3, 4} // given numbers
stuffs := map[int]*Stuff{}

double := make(chan Pair)
power := make(chan Pair)

for _, i := range nums {
    go doubleNumber(i, double)
    go powerNumber(i, power)
}

// How do I get the values back in the right order?
for i := 0; i < len(nums)*2; i++ {
    getStuff := func(number int) *Stuff {
        s := stuffs[number]
        if s == nil {
            s = &Stuff{Number: number}
            stuffs[number] = s
        }
        return s
    }

    select {
    case p := <-double:
        getStuff(p.Number).Double = p.Result
    case p := <-power:
        getStuff(p.Number).Power = p.Result
    }
}

for _, v := range nums {
    fmt.Printf("%+v\n", stuffs[v])
}

输出（在Go Playground上尝试）：

&{Number:2 Double:4 Power:4}
&{Number:3 Double:6 Power:9}
&{Number:4 Double:8 Power:16}

使用指针

从现在开始我们传递*Stuff值，我们可以在Stuff自身中“预填充”输入数字。

但是必须小心，您只能在正确同步的情况下读取/写入值。最简单的方法是等待所有“工人” goroutine完成工作。

var wg = &sync.WaitGroup{}

func main() {
    nums := []int{2, 3, 4} // given numbers

    stuffs := make([]Stuff, len(nums))
    for i, n := range nums {
        stuffs[i].Number = n
        wg.Add(2)
        go doubleNumber(&stuffs[i])
        go powerNumber(&stuffs[i])
    }
    wg.Wait()
    fmt.Printf("%+v", stuffs)
}

func doubleNumber(s *Stuff) {
    defer wg.Done()
    s.Double = s.Number + s.Number
}

func powerNumber(s *Stuff) {
    defer wg.Done()
    s.Power = s.Number * s.Number
}

输出（在Go Playground上尝试）：

[{Number:2 Double:4 Power:4} {Number:3 Double:6 Power:9} {Number:4 Double:8 Power:16}]