假設我們現在有這麼一個需求：

計算1-200之間各個數的階乘，並將每個結果儲存在mao中，最終顯示出來，要求使用goroutime。

分析：

（1）使用goroutime完成，效率高，但是會出現併發/並行安全問題；

（2）不同協程之間如何通訊；

• 對於（1）：不同協程之間可能同時對一塊記憶體進行操作，導致資料的混亂，即併發/並行不安全；主協程執行完了，計算階乘的協程卻沒有執行完，功能並不能夠準確實現；可利用互斥鎖解決該問題；
• 對於（2）：可以利用利用管道；

正常的程式碼：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var (
    myMap = make(map[int]int, 10)
)

func cal(n int) {
    res := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res *= i
    }
    myMap[n] = res
}

func main() {
    for i := 1; i <= 15; i++ {
        go cal(i)
    }
    for i, v := range myMap {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
}

執行結果：

1.利用互斥鎖　

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
　　""　　

)

var (
    myMap = make(map[int]int, 10)
    //lock是全域性互斥鎖,synchornized
    lock sync.Mutex
)

func cal(n int) {
    res := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res *= i
    }
    lock.Lock()
    myMap[n] = res
    lock.Unlock()
}

func main() {
    for i := 1; i <= 15; i++ {
        go cal(i)
    }

    for i, v := range myMap {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
}

有可能主程式執行完了而cal還沒執行完（上面結果只到13，沒有14,15），需要加上time.Sleep(time.Seconde*3)，而在輸出時，由於主協程並不知道程式已經完成了，底層仍然可能出現競爭資源，所以在輸出階段也要加上互斥鎖。最終程式碼如下：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

var (
    myMap = make(map[int]int, 10)
    //lock是全域性互斥鎖,synchornized
    lock sync.Mutex
)

func cal(n int) {
    res := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res *= i
    }
    lock.Lock()
    myMap[n] = res
    lock.Unlock()
}

func main() {
    for i := 1; i <= 15; i++ {
        go cal(i)
    }

    time.Sleep(time.Second * 4)

    lock.Lock()
    for i, v := range myMap {
        fmt.Printf("map[%d]=%d\n", i, v)
    }
    lock.Unlock()
}

為什麼需要管道？

（1）主執行緒在等待所有協程全部完成的時間很難確定；

（2）如果主執行緒休眠時間長了，會加長等待時間，如果等待時間短了，可能協程還處於工作狀態，這時也會隨著主協程的結束而銷燬；

（3）通過全域性變數加鎖同步來實現通訊，也並不利於多個協程對全域性變數的讀寫操作；

管道的介紹：
（1）管道的本質就是一種資料結構--佇列；

（2）資料先進先出；

（3）執行緒安全，多協程訪問時，不需要加鎖；

（4）管道只能儲存相同的資料型別；

管道的宣告：

var intChan chan int;

var stringChan chan string;

var mapChan chan map[int]string;

var perChan chan Person;

var perChan chan *Person;

注意：管道是引用型別；管道必須初始化後才能寫入資料；管道是有型別的，即IntChan只能寫入int；

管道初始化：

var intChan chan int

intChan = make(chan int,10)　

向管道中讀寫資料：

num := 10

intChan<-num

var num2 int

num2<-intChan

注意：管道容量滿了則不能繼續寫入，在沒有使用協程的情況下，管道空了不能繼續讀取。

如何使管道中儲存任意資料型別？

channel的關閉：

使用內建的close可以關閉管道，關閉後不能再進行寫入，但是可以進行讀取；

channel的遍歷：

channel可以使用for range進行遍歷 ，但是要注意：

• 在遍歷時，如果channel沒有關閉，則會出現deadlock錯誤；
• 在遍歷時，如果channel已經關閉，則會正常遍歷資料，遍歷完成後退出；（即在遍歷前需要先關閉管道）

2.利用管道實現邊寫邊讀

流程圖：

package main

import (
    "fmt"
)

var (
    myMap = make(map[int]int, 10)
)

func cal(n int) map[int]int {
    res := 1
    for i := 1; i <= n; i++ {
        res *= i
    }
    myMap[n] = res
    return myMap
}

func write(myChan chan map[int]int) {
    for i := 0; i <= 15; i++ {
        myChan <- cal(i)
        fmt.Println("writer data：", cal(i))
    }
    close(myChan)
}

func read(myChan chan map[int]int, exitChan chan bool) {
    for {
        v, ok := <-myChan
        if !ok {
            break
        }
        fmt.Println("read data：", v)
    }
    exitChan <- true
    close(exitChan)
}

func main() {
    var myChan chan map[int]int
    myChan = make(chan map[int]int, 20)
    var exitChan chan bool
    exitChan = make(chan bool, 1)
    go write(myChan)
    go read(myChan, exitChan)
    for {
        _, ok := <-exitChan
        if !ok {
            break
        }
    }

}

結果：