使用无缓冲通道实现两个goroutine交替打印数字和字母

题目

使用无缓冲通道实现两个goroutine交替打印数字和字母

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐

考点

goroutine创建,channel同步,无缓冲通道

快速回答

通过两个无缓冲通道实现goroutine同步：

• 创建两个无缓冲通道 numChan 和 letterChan
• 启动数字打印goroutine：发送数字→接收字母通道信号
• 启动字母打印goroutine：接收数字通道信号→发送字母
• 主goroutine初始化信号触发流程

原理说明

无缓冲通道的特性是发送和接收操作会阻塞，直到另一方准备好。利用这一特性：

• 通道A控制数字打印goroutine的执行
• 通道B控制字母打印goroutine的执行
• 两个goroutine通过互相发送信号实现严格交替

代码示例

package main

import "fmt"

func main() {
    numChan := make(chan struct{})   // 控制数字打印
    letterChan := make(chan struct{}) // 控制字母打印

    // 数字打印goroutine
    go func() {
        for i := 1; i <= 26; i++ {
            <-numChan  // 等待信号
            fmt.Print(i, " ")
            letterChan <- struct{}{} // 通知字母goroutine
        }
    }()

    // 字母打印goroutine
    go func() {
        for c := 'A'; c <= 'Z'; c++ {
            <-letterChan  // 等待信号
            fmt.Print(string(c), " ")
            numChan <- struct{}{} // 通知数字goroutine
        }
    }()

    // 初始化：触发数字goroutine开始
    numChan <- struct{}{}

    // 防止主goroutine退出
    var input string
    fmt.Scanln(&input)
}

最佳实践

• 使用struct{}{}作为信号，节省内存（空结构体大小为0）
• 明确通道的发送/接收顺序避免死锁
• 主goroutine通过fmt.Scanln保持运行（生产环境用sync.WaitGroup）

常见错误

• 死锁：通道操作顺序错误导致相互等待
• 遗漏初始化信号：未发送第一个触发信号
• 通道关闭不当：本例不需要关闭通道
• 未处理主goroutine退出：导致子goroutine未执行完

扩展知识

• 无缓冲通道本质：同步操作，发送和接收需在不同goroutine配对出现
• 带缓冲通道：允许暂存数据，但本例需严格交替，不适合使用
• 其他同步方式：sync.Mutex（复杂场景）、sync.WaitGroup（等待结束）
• 实际应用场景：生产者-消费者模型、流水线处理、任务调度