面试题：Go中Goroutine与通道结合的高效使用场景

场景一：任务分发与结果收集

场景描述：有多个相同类型的任务需要并发处理，将任务分发给多个Goroutine，每个Goroutine处理完任务后将结果返回，最后收集所有结果。
代码示例：

package main

import (
    "fmt"
)

func worker(id int, tasks <-chan int, results chan<- int) {
    for task := range tasks {
        result := task * task // 模拟任务处理，这里是计算平方
        fmt.Printf("Worker %d processed task %d and got result %d\n", id, task, result)
        results <- result
    }
}

func main() {
    numWorkers := 3
    tasks := make(chan int, 10)
    results := make(chan int, 10)

    for i := 0; i < numWorkers; i++ {
        go worker(i, tasks, results)
    }

    // 发送任务
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        tasks <- i
    }
    close(tasks)

    // 收集结果
    var finalResults []int
    for i := 0; i < 5; i++ {
        finalResults = append(finalResults, <-results)
    }
    close(results)

    fmt.Println("Final results:", finalResults)
}

解释：worker函数从tasks通道接收任务，处理后将结果发送到results通道。main函数中创建多个worker Goroutine，然后向tasks通道发送任务，最后从results通道收集结果。

场景二：流水线处理

场景描述：任务处理需要多个步骤，每个步骤由不同的Goroutine负责，数据像流水线一样依次经过各个步骤处理。
代码示例：

package main

import (
    "fmt"
)

func step1(input <-chan int, output chan<- int) {
    for data := range input {
        result := data + 1 // 模拟第一步处理
        output <- result
    }
    close(output)
}

func step2(input <-chan int, output chan<- int) {
    for data := range input {
        result := data * 2 // 模拟第二步处理
        output <- result
    }
    close(output)
}

func main() {
    data := make(chan int, 10)
    step1Output := make(chan int, 10)
    finalOutput := make(chan int, 10)

    go step1(data, step1Output)
    go step2(step1Output, finalOutput)

    // 发送初始数据
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        data <- i
    }
    close(data)

    // 收集最终结果
    for result := range finalOutput {
        fmt.Println("Final result:", result)
    }
}

解释：step1函数从data通道接收数据，处理后发送到step1Output通道。step2函数从step1Output通道接收数据，再次处理后发送到finalOutput通道。main函数创建两个步骤的Goroutine，并发送初始数据，最后收集最终结果。

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面试题：Go中Goroutine与通道结合的高效使用场景

知识考点

面试题答案

场景一：任务分发与结果收集

场景二：流水线处理