如何使用单个Channel实现多个Goroutine的顺序执行？

如何用一个channel实现多个goroutine顺序执行？

在某些情况下，需要多个goroutine按照特定的顺序执行，以确保代码的正确性和数据的一致性。使用单个channel可以实现此目的。

考虑以下代码：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    channelshunxu()
}

func channelshunxu() {
    ch1 := make(chan int)

    go printhello1(ch1)
    go printspace1(ch1)
    go printworld1(ch1)
    go println1(ch1)

    time.sleep(1 * time.second)
}

func printhello1(ch1 chan int) {
    fmt.print("hello")
    ch1 <- 1
}

func printspace1(ch1 chan int) {
    <-ch1
    fmt.print(" ")
    <- ch1
}

func printworld1(ch1 chan int) {
    fmt.print("world")
    ch1 <- 1
}

func println1(ch1 chan int) {
    <-ch1
    fmt.println("")
}

在这段代码中，四个协程使用同一个channel进行通信。每个协程在执行自己的任务（打印特定单词或换行符）后，都会向channel发送一个值以通知下一个协程执行。

这种方法的主要问题是，如果协程的执行顺序打乱，会导致输出结果不正确。例如，如果printspace1()协程在printhello1()协程之前执行，则输出将是" hello world "而不是" hello world "。

解决此问题的建议方案是使用一个控制性channel来传播一个序号，而不是使用值来唤醒下一个协程。

以下改进后的代码：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    channelShunxu()
}

func channelShunxu() {
    ch1 := make(chan int)

    // 就算打乱、休眠也无所谓
    go printHello1(ch1)
    go printSpace1(ch1)
    go printWorld1(ch1)
    go printLn1(ch1)

    time.Sleep(1 * time.Second)
}

func printHello1(ch1 chan int) {
    fmt.Print("hello")
    ch1 <- 1
}

func printSpace1(ch1 chan int) {
    Loop(ch1, func() {
        fmt.Print(" ")
    }, 1, 2)
}

func printWorld1(ch1 chan int) {
    Loop(ch1, func() {
        fmt.Print("world")
    }, 2, 3)
}

func printLn1(ch1 chan int) {
    Loop(ch1, func() {
        fmt.Println("")
    }, 3)
}

// Loop函数用于控制协程执行顺序
func Loop(ch chan int, f func(), target int, next ...int) {
    for {
        select {
        case i := <-ch:
            if i == target {
                f()
                if len(next) > 0 {
                    ch <- next[0]
                }
                return
            }
            // 还回去
            ch <- i
        }
    }
}

loop函数负责确保协程按照指定的顺序执行。它接收一个控制channel、一个要执行的函数（f）、一个目标序号（target）和一个可选的下一个序号数组（next）。

在loop函数中，协程将阻塞等待一个特定的序号（target）从控制channel接收。当接收到正确的序号后，协程将执行指定的函数（f）。如果提供了下一个序号，loop函数将该序号发送回控制channel。

通过使用loop函数，我们可以确保协程按照我们指定的顺序执行，即使协程被打乱或休眠。

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