看到一個golang寫的求質(zhì)數(shù)的程序益兄，第一眼看上去很難理解锻梳，理解了之后又覺得很有趣，特此分析一下净捅。
代碼
package main
import "fmt"
// Send the sequence 2, 3, 4, ... to channel 'ch'.
func generate(ch chan int) {
for i := 2; ; i++ {
ch <- i // Send 'i' to channel 'ch'.
}
}
// Copy the values from channel 'in' to channel 'out',
// removing those divisible by 'prime'.
func filter(in, out chan int, prime int) {
for {
i := <-in // Receive value of new variable 'i' from 'in'.
if i%prime != 0 {
out <- i // Send 'i' to channel 'out'.
}
}
}
// The prime sieve: Daisy-chain filter processes together.
func main() {
ch := make(chan int) // Create a new channel.
go generate(ch) // Start generate() as a goroutine.
for i:=0; i<20; i++{
prime := <-ch
fmt.Print(prime, " ")
ch1 := make(chan int)
go filter(ch, ch1, prime)
ch = ch1
}
}
分析
首先疑枯，求質(zhì)數(shù)（素數(shù)）有很多種方法，這個代碼用的方法是：
假設(shè)有一個數(shù)n,已知小于n的所有質(zhì)數(shù)的集合是arr,如果arr中的每個質(zhì)數(shù)都不能夠整除n蛔六，則n就是質(zhì)數(shù)荆永。這是因為任意一個合數(shù)都可以分解成質(zhì)數(shù)的乘積废亭。
例如，
因為 2 是質(zhì)數(shù)具钥，初始化 arr=[2]豆村；
當n=3，3 % 2 != 0, 則 n=3是質(zhì)數(shù), arr=[2,3]骂删；
當n=4掌动，4 % 2 == 0, 不滿足要求，則4不是質(zhì)數(shù)宁玫， arr不變坏匪；
當n=5,，5 % 2 != 0, 5 % 3 != 0, 則 n=5是質(zhì)數(shù)撬统， arr=[2,3,5];
... 依此類推
兩個主要的函數(shù)
generate函數(shù)就是往通道ch中放入n（從2開始）進行篩選适滓。這個ch是沒有緩沖區(qū)的通道。程序一開始恋追，就啟動一個協(xié)程執(zhí)行generate函數(shù)（稱之為generate協(xié)程）凭迹。-
filter函數(shù)有三個參數(shù)，兩個無緩沖區(qū)的通道苦囱，in和out嗅绸，和一個質(zhì)數(shù)prime。首先從in中取出一個數(shù)據(jù)i撕彤，如果i不能夠被prime整除鱼鸠，則說明它有可能是個質(zhì)數(shù)，則將其放入out通道中羹铅。重點有兩個地方蚀狰，首先
filter函數(shù)居然有個for循環(huán)（說明不止使用一次），其次职员，out的數(shù)據(jù)由誰嚷樘！？
主邏輯
for i:=0; i<20; i++{
prime := <-ch // [1]
fmt.Print(prime, " ")
ch1 := make(chan int) // [2]
go filter(ch, ch1, prime) // [3]
ch = ch1 // [4]
}
首先焊切，代碼[1]從通道ch中取出一個數(shù)2扮授，它必然是質(zhì)數(shù)。代碼[2]新建了一個無緩沖的通道ch1专肪，代碼[3]啟動一個協(xié)程運行fliter函數(shù)（稱之為fliter1協(xié)程）刹勃，其中參數(shù)in是ch，out是ch1嚎尤，prime是2荔仁，語句[4]是將通道ch賦值為了通道ch1，然后又轉(zhuǎn)到了語句[1]，這實質(zhì)上就是從ch1中取數(shù)據(jù)咕晋，也其實就是從fliter1協(xié)程的out通道取數(shù)據(jù)雹拄。
fliter1協(xié)程的in通道會接收到數(shù)字3（由generate協(xié)程放入），經(jīng)過判斷掌呜，將3放入了out通道滓玖。在語句[1]中，從ch也就是out通道中取出3并打印质蕉。
當判斷數(shù)字3時势篡，如圖所示：
打印出數(shù)字3之后，又啟動了一個協(xié)程運行fliter函數(shù)模暗，稱之為fliter2協(xié)程禁悠，它的參數(shù)in是通道ch，實際上就是之前的ch1兑宇，也就是fliter1協(xié)程的out通道碍侦！而out通道最后又賦值給了ch。而這時的prime變成了3隶糕。這樣做顯而易見瓷产，因為再次新來一個數(shù)的時候，不僅需要看能不能被2整除（由fliter1協(xié)程判斷）枚驻，還要看能不能被3整除（由fliter2協(xié)程判斷）濒旦。
當判斷數(shù)字4時，由于fliter1協(xié)程判斷不通過再登，所有并沒有放入fliter2協(xié)程尔邓，語句[1]也就不能取出數(shù)，就會阻塞锉矢。
當判斷數(shù)字5時梯嗽，傳入fliter1協(xié)程，通過沈撞，再次傳入fliter2協(xié)程慷荔，繼續(xù)判斷通過，從out通道傳出缠俺，實際上就是語句[1]的ch通道，所有打印出5贷岸。
當判斷數(shù)字5時壹士，如圖所示：
所以，可以推理出偿警，數(shù)字n前面有m個質(zhì)數(shù)躏救，就會產(chǎn)生m個fliter協(xié)程，這些協(xié)程串聯(lián)在一起，每個協(xié)程負責判斷能否被某個質(zhì)數(shù)整除盒使，如果不能崩掘，則傳遞個給下一個協(xié)程進行判斷，直至輸出少办。
總結(jié)
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ch=ch1的時候苞慢，原先的ch并沒有消失，還被之前啟動的fliter協(xié)程保存著英妓。 - 巧妙使用通道的性質(zhì)挽放，將多個協(xié)程進行串聯(lián)。
- 最開始我還以為是一個并行的篩選質(zhì)數(shù)的代碼蔓纠，結(jié)果并不是辑畦，其實是串行執(zhí)行。
