php小编新一为大家带来了一个简单却有趣的Go模拟游戏，名为“并发问题”。这款游戏以并发编程为主题，让玩家在虚拟的世界中体验并发编程的魅力。游戏中，玩家需要通过编写代码来处理多个任务的同时执行，测试自己的并发编程能力。游戏界面简洁明了，操作简单，适合初学者入门，并且还提供了多个难度和挑战模式供玩家选择。无论你是初学者还是有一定经验的开发者，都能在这个模拟游戏中享受到并发编程的乐趣。
问题内容
我是一名来自波兰的学生，这学期我开始了并发编程课程（Go、Ada 以及将来的一些理论和 CSP 语言）。说实话，Golang 看起来很有趣，但我有点困惑最重要的是，根据我的经验，我称自己为低于平均水平的程序员。基本上，我的任务是创建一个模拟，我将这样描述：
-
有一个 n*m 网格
-
可以随机产生旅行者，最多 k 个旅行者，每个旅行者都有唯一的 ID（1、2、3 等等，最多 k）
-
在随机时刻，如果空间空闲（我确定空闲空间为 0），旅行者可以在网格上向上、向左、向右或向下移动
-
还有一个摄像头，有时会打印网格的当前状态以及最近的移动（尚未实现）
-
非正式地，我听说我应该使用频道，无论这意味着什么
我的想法是创建一个带有 id 和每个旅行者坐标的结构，并将他们的 id 发送到表示移动意愿的通道，然后我会随机选择移动方向。
我对并发有点困惑 - 不仅是我是否以及在哪里应该使用 wgs 和互斥体，而且例如如果我执行 go func(){} 循环应该在内部还是外部。我会非常高兴感谢任何提示、帮助或修复/想法来修复我的代码，因为目前，正如您所猜测的，它无法正常工作（例如，当相机打印网格时，有时会有超过 k 个旅行者，其中多个旅行者共享相同的号码，有时它们似乎消失了）。希望每个人都度过愉快的一天，我真的很感激任何帮助:)
package main;
import(
"fmt"
"os"
"strconv"
"math/rand"
//"sync"
"time"
)
type traveler struct{
id int;
x int;
y int;
}
func main(){
//command line
n, err := strconv.Atoi(os.Args[1]);
m, err := strconv.Atoi(os.Args[2]);
k, err := strconv.Atoi(os.Args[3]);
if err != nil{
panic(err)
return
}
//board
var grid [][]int;
grid = make([][]int, n)
for i:=0; i<n; i++{
grid[i] = make([]int, m)
}
//array of travelers, channel for moves and id
travelers := make([]traveler, k)
no_of_travelers := 0;
move := make(chan int, k);
id := 1;
//var wg sync.WaitGroup
go camera(grid);
go func() {
for i:=0; i<len(travelers); i++ {
if no_of_travelers<k{
travelers[i] = spawnTraveler(&id,grid);
no_of_travelers++;
}
}
}()
go func() {
for{
a:= rand.Intn(k);
sendMoveTraveler(&travelers[a], move);
}
}()
receiveMoveTraveler(travelers, move, grid);
}
func spawnTraveler(id *int, grid [][]int) traveler{
x:=-1;
y:=-1;
for{
x = rand.Intn(len(grid));
y = rand.Intn(len(grid));
if(grid[x][y]==0){
break;
}
}
t := traveler{id: *id, x: x, y:y};
grid[x][y] = *id;
*id++;
return t;
}
func sendMoveTraveler(t *traveler, move chan int){
move <- t.id
}
func receiveMoveTraveler(travelers []traveler, move chan int, grid [][]int){
for{
id := <- move
for i:=0; i<len(travelers); i++{
if travelers[i].id == id{
direction := rand.Intn(4); //1-left 2-up 3-right 4-down
switch direction {
case 0:
if travelers[i].x>0 && grid[travelers[i].x-1][travelers[i].y] == 0{
grid[travelers[i].x-1][travelers[i].y] = grid[travelers[i].x][travelers[i].y];
grid[travelers[i].x][travelers[i].y] = 0;
travelers[i].x = travelers[i].x-1;
travelers[i].y = travelers[i].y;
}
case 1:
if travelers[i].y>0 && grid[travelers[i].x][travelers[i].y-1] == 0{
grid[travelers[i].x][travelers[i].y-1] = grid[travelers[i].x][travelers[i].y];
grid[travelers[i].x][travelers[i].y] = 0;
travelers[i].x = travelers[i].x;
travelers[i].y = travelers[i].y-1;
}
case 2:
if travelers[i].x<len(grid)-1 && grid[travelers[i].x+1][travelers[i].y] == 0{
grid[travelers[i].x+1][travelers[i].y] = grid[travelers[i].x][travelers[i].y];
grid[travelers[i].x][travelers[i].y] = 0;
travelers[i].x = travelers[i].x+1;
travelers[i].y = travelers[i].y;
}
case 3:
if travelers[i].y<len(grid)-1 && grid[travelers[i].x][travelers[i].y+1] == 0{
grid[travelers[i].x][travelers[i].y+1] = grid[travelers[i].x][travelers[i].y];
grid[travelers[i].x][travelers[i].y] = 0;
travelers[i].x = travelers[i].x;
travelers[i].y = travelers[i].y+1;
}
}
//fmt.Println("Ściagnalem ruch", travelers[i].id);
}
}
}
}
func camera(grid [][]int){
for{
for i:=0; i<len(grid); i++{
for j:=0; j<len(grid); j++{
if grid[i][j]!= 0{
fmt.Printf("%02d ", grid[i][j]);
} else{
fmt.Printf("-- ");
}
}
fmt.Println();
}
fmt.Println();
time.Sleep(time.Second * 3);
}
}
所有的想法都让我有点不知所措——wgs、互斥体、原子等。
解决方法
- 如果您想同时处理工作（例如拍摄相机快照和移动旅行者可以同时发生），goroutines 是轻量级线程。
- 通道用于在 Go 例程之间传输数据。
- 互斥体用于允许 goroutine 在共享数据上添加锁以进行独占数据访问，以避免竞争条件。
话虽这么说：
- 在一个 goroutine 中运行相机快照，同时让旅行者在另一个 goroutine 中移动，看起来不错。生成 Goroutine 是不必要的，您只需执行一次，因此您可以在主 Goroutine 中执行它。
- 在您的案例中，渠道没有带来任何好处。您有一个 Goroutine，它生成一条消息并将其通过通道发送到另一个将进行移动的 Goroutine。您可以在单个 goroutine 中按顺序完成所有这些操作，并避免不必要的复杂性。通道对于不同的用例很有用，但在这里它是多余的。
- 由于您有两个 goroutine 访问共享内存（网格），因此您需要一个互斥体来避免竞争条件。每当其中一个运行时，它必须“锁定”，完成工作，然后“解锁”。另一个 goroutine 将在锁定步骤处阻塞，直到第一个获取锁的 goroutine 解锁。您可以使用读/写锁进一步优化它（仅相机需要读锁，而移动协程需要读/写锁）
- 如果您想要更多随机性，可以为每个旅行者创建一个 goroutine。
