Go 语言初学实践(2)
继续昨天的。
现在要实现一个特殊的 map ，支持 push 和 pop 两个操作。看起来是这样的：
type myMap interface {
push(key string, e interface {}) interface{}
pop(key string) interface{}
}
当 push 的时候，如果 map 中 key 已存在，返回原来对应的 value ；若 key 不存在，则创建一个新的 key 把 value 放进去。
而 pop 操作，返回 key 对应的 value ，并把 key/value 对从 map 中删除。
鉴于 Go 程序中通常会使用大量 goroutine ，所以，这个 map 应该是线程安全的。那么用 Go 怎么实现它呢？最简单也就是最传统的方式是使用锁，即 sync.Mutex ，代码如下：
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
type myMap struct {
m map[string] interface {}
sync.Mutex
}
func (m *myMap) push(key string, e interface {}) interface {} {
m.Lock()
defer m.Unlock()
if v,exist := m.m[key] ; exist {
return v;
}
m.m[key] = e
return nil
}
func (m *myMap) pop(key string) interface {} {
m.Lock()
defer m.Unlock()
if v,exist := m.m[key] ; exist {
m.m[key] = nil, false
return v
}
return nil
}
func newMap() *myMap {
return &myMap { m: make(map[string] interface {}) }
}
func main() {
m := newMap()
fmt.Println(m.push("hello","world"))
fmt.Println(m.push("hello","world"))
fmt.Println(m.pop("hello"))
fmt.Println(m.pop("hello"))
}
这里，newMap() 方法会返回一个 myMap 指针。其实按之前的定义，返回 muMap interface 也可以，它们在功能上是等价的。 但这里不可以返回 myMap 结构。因为，其中包含有一个其它包里的结构 sync.Mutex ，它是不可以被复制的。Go 里面没有 C++ 中重载赋值运算那些污七八糟的语法糖，所以用指针就好了。反正有 gc 不用担心。
其实，这个东东也可以把所有对 map 的操作放到同一个 goroutine 里完成，就不需要显式的锁了。不过具体到这个需求上，这么实现的意义实在有限。下面列出代码来，只是说可以这么做而已。
package main
import "fmt"
type myMap interface {
push(key string, e interface {}) interface{}
pop(key string) interface{}
}
type myMapPair struct {
key string
value interface {}
}
type mapChan struct {
push_req chan * myMapPair
push_rep chan interface{}
pop_req chan string
pop_rep chan interface{}
}
func (c *mapChan) push(key string, e interface{}) interface{} {
c.push_req <- & myMapPair {key,e}
return <- c.push_rep
}
func (c *mapChan) pop(key string) interface {} {
c.pop_req <- key
return <- c.pop_rep
}
func newMap() myMap {
c := mapChan {
push_req : make (chan * myMapPair),
push_rep : make (chan interface{}),
pop_req : make (chan string),
pop_rep : make (chan interface{}),
}
m := make(map[string] interface {})
go func() {
for {
select {
case r := <- c.push_req :
if v , exist := m[r.key] ; exist {
c.push_rep <- v
} else {
m[r.key] = r.value
c.push_rep <- nil
}
case r := <- c.pop_req:
if v,exist := m[r] ; exist {
m[r] = nil, false
c.pop_rep <- v
} else {
c.pop_rep <- nil
}
}
}
} ()
return &c
}
func main() {
m := newMap()
fmt.Println(m.push("hello","world"))
fmt.Println(m.push("hello","world"))
fmt.Println(m.pop("hello"))
fmt.Println(m.pop("hello"))
}
这里建立了四个 chan ，也就是两对请求/回应通道，让单一的 goroutine 来处理两种对 map 操作的请求。这个处理的 goroutine 可以看成是对其它 goroutine 提供的服务。能这么方便的使用这种模式，在大多数编程语言里并不多见。Erlang 可以算一个。但 Go 的优势在于，允许你使用可能对你更为习惯的命令式编程方式，而不需要转换思维到函数式编程。
Comments
感觉四个chan，还是unbuffered chan，性能不高呀
Posted by: red.snapper | (19) March 24, 2023 12:03 PM
不用锁的代码无法保证一致性，只能在特定场所使用
Posted by: 拉拉拉 | (18) May 6, 2013 11:30 AM
关于第二段有个疑问：
如果有2个goroutine，分别为g1,g2，几乎同时操作，
假如请求输入chan的顺序是res1,res2，
g1,g2都在等待响应输出chan的消息，
那么能保证响应输出chan的rep1能回到g1；rep2能回到g2，而不至于混乱吗？
Posted by: damacheng009 | (17) October 31, 2012 11:43 AM
我中心的设备一流，人才济济
Posted by: 郑州脑残整治收容所 | (16) March 8, 2011 09:43 PM
郑州人民欢迎你
Posted by: 郑州人民英雄记念杯永垂不朽 | (15) March 8, 2011 09:23 PM
嗯，我回来看看
Posted by: 郑州医疗废弃物焚烧中心 | (14) March 8, 2011 09:12 PM
下次再来哈！
Posted by: 郑州儿科治疗中心 | (13) March 7, 2011 10:41 AM
@Kabie: 你说的挺有道理。返回量也行得通，但Cloud的方法似乎更简单。（另外，我看了一下Go Specification，似乎内置的Map type对于不存在的key会返回一个<nil>, 所以Cloud的方法更自然吧）
关于interface{}，我猜不用多虑了，因为这里Cloud是把Map做成了一个封闭的功能块，不会出现另外一种interface{}。
Posted by: zhanxw | (12) March 7, 2011 01:30 AM
mark下，以后学习go语言后，再回头看看。
Posted by: kmplayer | (11) March 4, 2011 10:25 PM
来看看！
Posted by: 郑州第二中医院儿科 | (10) March 4, 2011 12:29 PM
@zhanxw: 如果要表示原先是否存在值……应当返回第二个值true or false……而不是跟C一样在原值上做手脚……设置值后返回nil导致不能将值设为nil(虽然可能不会这样做)……无论如何都返回值一定程度上能简化函数和客户代码……
另外万一未来要加入另一个interface{}……两个用在不同地方的interface{}就会混淆了……所以最好还是特别起一个名字……
Posted by: Kabie | (9) March 4, 2011 11:47 AM
@Kabie: 返回nil是为了说明map中没有该元素，返回其他值说明已经有了这个key。
其实把 interface {} 写成 type ValueT {} 也能work，我猜这里是为了更直接的表示任何一个类型。
@Cloud：云风对Go的性能怎么看？在数值运算方面，即使LuaJIT也会快出Go不少。这样来看Go用在哪些领域比较合适？
Posted by: zhanxw | (8) March 3, 2011 10:15 PM
@ray
谢谢，排版代码的时候整掉了，现在改过来了 :)
Posted by: Cloud | (7) March 3, 2011 12:05 PM
case r := <- c.pop_req:
c.pop_req <- r
虽然不懂go，但貌似这段代码不全，根本没去查询m，至少后面那句应该是c.pop_rep <- r
Posted by: ray | (6) March 3, 2011 09:34 AM
其实这种时候是应该为"interface {}"另起一个名字……看起来会清晰一些
push看起来有点像python里面dict的setdefault……不过设置值之后返回nil有些奇怪……
Posted by: Kabie | (5) March 3, 2011 01:30 AM
m map[string] interface {}这句看了好一会儿才反应过来是一个key为string，value为interface的map。又过了好一会儿才知道interface可以当作泛型来用，先入为主的c语言坑爹啊这是T_T
Posted by: xuruoji | (4) March 3, 2011 12:13 AM
Google为何要开发Simle和Go，基于哪些考虑？
求解。
Posted by: ShinyWang | (3) March 2, 2011 10:38 PM
感觉go在谷歌的引导下会很有开发前途
Posted by: FakeFish | (2) March 2, 2011 08:58 PM
习惯c了 对这个go语言不是很习惯
Posted by: FakeFish | (1) March 2, 2011 08:49 PM