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关于Golang里的FuturePromise

更新时间：2024-01-13

前言：

在Golang中，Future和Promise是两个常见的并发编程模式。Future代表了一个可能会在未来返回结果的计算，而Promise则是用于创建和传递这个未来结果的对象。通过将计算和结果的获取解耦，Future/Promise模式可以提高并发编程的灵活性和效率。

Future的设计和代码实现：

Future的设计思想是将计算任务封装在一个对象中，这个对象的状态可以是未完成、完成或错误。Golang中可以使用goroutine和channel来实现Future。下面是一个简单的Future的实现：

type Future struct {
	result int
	err    error
	ready  chan bool
}

func NewFuture() *Future {
	return &Future{
		ready: make(chan bool, 1),
	}
}

func (f *Future) Get() (int, error) {
	<-f.ready
	return f.result, f.err
}

func (f *Future) Set(result int, err error) {
	f.result = result
	f.err = err
	f.ready <- true
}

Promise的设计和代码实现：

Promise是用于创建和传递未来结果的对象。通过Promise，我们可以在执行计算的同时获取Future对象，并且可以将结果设置到Future中。下面是一个使用Promise的示例：

func Calculate() (*Future, error) {
	promise := NewPromise()
	go func() {
		// 执行计算操作
		result, err := complexCalculation()
		promise.Set(result, err)
	}()
	return promise.Future(), nil
}

type Promise struct {
	future *Future
}

func NewPromise() *Promise {
	return &Promise{
		future: NewFuture(),
	}
}

func (p *Promise) Future() *Future {
	return p.future
}

func (p *Promise) Set(result int, err error) {
	p.future.Set(result, err)
}

代码解释和规范：

以上代码是Future和Promise模式的一个简单示例。在设计和编写Future/Promise代码时，需要遵循以下规范：

Future对象应该提供Get方法用于获取计算的结果。Get方法通常是一个阻塞调用，直到计算完成或发生错误。
Promise对象应该提供Set方法用于设置计算结果。通常情况下，Set方法应该在一个单独的goroutine中执行，以允许计算和设置结果同时进行。
Future对象和Promise对象应该使用一个共享的ready channel来进行同步，以确保在结果设置之前Future的Get方法阻塞。
在编写并发代码时，需要注意处理并发访问的竞态条件和资源同步问题。可以使用互斥锁或其他同步机制来保护共享数据访问。

总结：

Future/Promise模式是Golang中常用的并发编程模式之一。通过将计算和结果的获取解耦，可以提高并发程序的并行性和效率。使用Future和Promise，我们可以更方便地处理异步计算，并通过简单的接口提供计算结果。在设计和实现Future/Promise代码时，需要注意并发访问和同步机制的处理，以确保程序的正确性和性能。

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