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Go編程(二) 多線程簡單斗地主


多線程,通道,讀寫鎖(單寫多讀),隨機(洗牌),是本文涉及的主要知識點。

先看一下做出來的效果,因為是實驗程序,跟真實的斗地主還是有差距,理解萬歲!

[发牌员]:洗牌咯。
刷刷刷...
[发牌员]:牌洗好了。
[发牌员]:开始发牌。
[发牌员]:每个人17张牌。
[发牌员]:抢地主。
[fang]:哈哈,我是地主!
fang的牌是[♣9 ♦9 ♥A ♠9 ♣6 ♣5 ♦3 ♣10 ♥5 ♣8 ♠Q ♠A ♠8 ♦4 ♥4 ♦K ♥7 ♣A ♠K ♥3],共20张。
dong的牌是[大王 ♦8 ♠5 小王 ♠6 ♣Q ♠10 ♣7 ♠3 ♦A ♦Q ♥J ♣K ♥6 ♥9 ♥Q ♣2],共17张。
er的牌是[♣A ♠K ♥3 ♥2 ♠4 ♦2 ♦5 ♥K ♦10 ♠2 ♥8 ♦6 ♣4 ♦J ♣3 ♣J ♠7],共17张。
[fang]:我开始出牌了。
[er]:我开始出牌了。
[dong]:我开始出牌了。
赢家是er。

基本流程是洗牌->發牌->搶地主->打牌->gg。

哈哈這個程序的精髓是,由於時(lan)間(de)有(xie)限(le),打牌是哪個線程搶到了就出牌,直到牌出完了,就贏了。 (多線程寫斗地主,是我大學操作系統課程的實驗項目,當時是完整實現了斗地主算法的,用的是C++和MFC,可以在界面上交互打牌)

邊看代碼變講。

主函數

func main() {
// 洗牌
cards := shuffle()
// 发牌
dealCards := deal(cards)
// 抢地主
fmt.Println("[发牌员]:抢地主。")
go player(order[0], dealCards[0])
go player(order[1], dealCards[1])
go player(order[2], dealCards[2])
// Winner
winner := <-winner fmt.Printf("赢家是%s。n", winner) }

解析:

1.main里面是打牌的步骤,洗牌,发牌,抢地主,打牌,gg。
2.用go player(),开了3个线程,也就是3个玩家。
3.发牌的时候,是留了3张底牌的,存在通道“bottom”里面,抢地主的时候,3个线程就去取,谁先取到谁就是地主。
4.打牌打到最后,会往另外一个通道“winner”里面写值,谁先打完,就把自己的name存进去。
5.3个玩家在打牌的时候,main是阻塞的,等待从通道“winner”读取值,有玩家打完了,通道“winner”有值了,就激活。

洗牌函數

func shuffle() []string {
fmt.Println("[发牌员]:洗牌咯。")
fmt.Println("刷刷刷...")
cards := cards()
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
rand.Shuffle(len(cards), func(i, j int) {
cards[i], cards[j] = cards[j], cards[i]
})
fmt.Println("[发牌员]:牌洗好了。")
return cards
}

解析:

1.rand默认是假的随机,因为不管运行多少次都是一样的,需要设置种子,time.Now().UnixNano(),让每次随机结果都不同。
2.rand.Shuffle()洗牌,随机交换2个牌的位置。

發牌函數

func deal(cards []string) [][]string {
fmt.Println("[发牌员]:开始发牌。")
var dealCards [][]string
dealCards = append(dealCards, cards[0:17])
dealCards = append(dealCards, cards[17:34])
dealCards = append(dealCards, cards[34:51])
fmt.Println("[发牌员]:每个人17张牌。")
go leaveBottom(cards[51:54])
return dealCards
}

解析:

1.因为已经洗了牌了,直接先切3份牌出来,每份17张。
2.留了3张底牌,放到通道“bottom”中。
3.如果这里不再开线程,会发生死锁!因为main本身也是个线程,直接存通道的话,会把main阻塞,直到有线程把通道的值读出去;而main阻塞后,是无法继续执行后面的代码的,也就无法再起3个玩家线程来读值了,就会发生死锁。
4.所以leaveBottom()起了一个单独的线程。

Desk牌桌

type Desk struct {
mutex sync.RWMutex
playCards []string
}
func (d *Desk) write(card string) {
d.mutex.Lock()
defer d.mutex.Unlock()
d.playCards = append(d.playCards, card)
}
func (d *Desk) read() []string {
d.mutex.RLock()
defer d.mutex.RUnlock()
return d.playCards
}

解析:

1.定义了结构Desk,包括读写锁和牌桌上打的牌。
2.定义了write()和read()2个函数,3个线程可以同时读,但只能一次写,也就是单写多读锁。

player函數

func player(name string, hands []string) {
landlord := 0 {
fmt.Printf("[%s]:哈哈,我是地主!n", name)
hands = append(hands, landlord...)
desk.write(name)
}
fmt.Printf("%s的牌是%s,共%d张。n", name, hands, len(hands))
time.Sleep(time.Second)
i := 0
for true {
playCards := desk.read()
if playCards[len(playCards)-1] == name {
if i == 1 {
fmt.Printf("[%s]:我开始出牌了。n", name)
}
desk.write(hands[i])
desk.write(order[(getOrderID(name)+1)%3])
i += 1
if i == len(hands) {
winner <- name break } } } }

解析:

1.玩家函数,第一个参数是名字,第二个参数是手上拿的牌。
2.3个线程都有这样一段代码。
3.首先从通道“bottom”读取值,也就是抢地主。
4.抢到地主的玩家,会把底牌放到自己的手牌中,并且把自己的名字写到牌桌上(根据名字来看该谁出牌),地主先出牌。
5.for true {}循环不停的出牌,从第一张到最后一张,先从牌桌上看是不是自己的名字,是自己的名字才轮到出牌。
6.牌出完了,就把自己的名字写到通道“winner”,游戏结束。

本文的程序只是為了實驗go的多線程特性,不具備可玩性,期待更多的同學請見諒。

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