Verwendung des Golang-Rings

Go-Sprache wird weithin als schnelle, sichere und zuverlässige Programmiersprache begrüßt. Unter diesen ist Golangs Ring eine spezielle Datenstruktur, die zur Darstellung einer zirkulären verknüpften Liste verwendet wird und in vielen Szenarien verwendet werden kann, normalerweise in Cache-, Warteschlangen- und anderen Szenarien. Die spezifische Verwendung dieser Datenstruktur wird im Folgenden vorgestellt.

1. Das Konzept von Ring

Die Ring-of-Go-Sprache ist eine effiziente zirkuläre verknüpfte Listendatenstruktur, die in der Go-Standardbibliothek enthalten ist Im Container-/Ringmodul handelt es sich einfach um eine zirkuläre verknüpfte Listenstruktur, die auf den Datenelementen platziert wird, um einen zirkulären Puffer zu bilden. Die Zeitkomplexität beträgt O(1). ). Es eignet sich sehr gut für die Implementierung von Ringdaten-Cache oder Aufgabenwarteschlangen, die ein hocheffizientes Lesen und Schreiben erfordern.

2. Ring-Deklaration und -Initialisierung

In der Go-Sprache ist die Verwendung von Ring sehr einfach. Zuerst müssen Sie eine Variable vom Typ Ring deklarieren wird wie folgt geschrieben:

var r *ring.Ring

Dann können Sie die Make-Funktion verwenden, um einen leeren Ring zu initialisieren, und Sie können ihm nach der Initialisierung Elemente hinzufügen:

r := ring.New(5) //Initialisiere die Ringstruktur mit 5 Elementen

Die 5 stellt hier die Länge des Rings dar, also die Anzahl der Elemente darin.

3. Ringdurchquerung

Ring ist eine Ringdatenstruktur, daher besteht eine zyklische Beziehung zwischen ihren Elementen. Wenn Sie einen Ring durchqueren möchten, verwenden Sie am besten die Methoden Next() und Prev().

1) Next()

Mit der Next()-Methode können wir den Ring in der Reihenfolge der Elemente durchlaufen:

r : = ring.Neu (5)
for i := 1; i <= r.Len(); i++ {

r.Value = i 
r = r.Next() 

}

2) Vorheriger Artikel ()#🎜 🎜#

Mit der Prev()-Methode können wir den Ring in umgekehrter Reihenfolge der Elemente durchlaufen:

r := ring.New(5)

for i := 1 ; i <= r.Len(); i++ {

r.Value = i 
r = r.Prev() 

}

Operationen im Ring hinzufügen und löschen

1) Vorgang hinzufügen

Beim Hinzufügen eines Elements zum Ring können Sie zwei Methoden verwenden, nämlich Verknüpfung und Zuweisung.

1.1) Link

Das Hinzufügen eines Elements zum Ring ist ein sehr einfacher Vorgang. Wir können einen Link verwenden, um ein Element in den Ring einzufügen:

# 🎜 🎜#r := ring.New(5)

r.Value = 1

r.Next().Value = 2
r.Next().Next().Value = 3
r.Next().Next().Next().Value = 4
r.Next().Next().Next().Next().Value = 5#🎜🎜 #
1.2) Zuweisung

Natürlich können Sie mit der Zuweisung auch Elemente in den Ring einfügen:

r := ring.New(5)#🎜 🎜 #r.Value = 1

r = r.Next()

r.Value = 2

r = r.Next()
r.Value = 3#🎜🎜 # r = r.Next()
r.Value = 4
r = r.Next()
r.Value = 5

Diese beiden Methoden sind jeweils vorhanden Die Verknüpfungsmethode ist intuitiver, die Zuweisungsmethode jedoch bequemer und Elemente können mithilfe einer Schleife stapelweise hinzugefügt werden.

2) Löschvorgang

Entsprechend dem Add-Vorgang gibt es zwei Möglichkeiten, den Vorgang im Ring zu löschen. Zuerst können wir die Remove()-Methode verwenden, um Elemente zu löschen:

r := ring.New(5)

r.Value = 1

r = r.Next( ) # 🎜🎜#r.Value = 2

r = r.Next()

r = r.Prev()

r.Unlink(1) //Löschen Sie das ursprüngliche Element des Rings [1]

Durch die Verwendung der Unlink()-Methode können Speicherverluste vermieden werden, die durch den Aufruf der Remove()-Methode verursacht werden.

Zweitens können wir auch die Pluck()-Methode verwenden, um Elemente zu löschen:

r := ring.New(5)

r.Value = 1# 🎜 🎜#r = r.Next()

r.Value = 2

r.Next().Value = 3

r.Next().Next().Value = 4 # 🎜 🎜#r.Next().Next().Next().Value = 5

r = r.Prev()

r.Next().Next().Pluck(1) / / Löschen Sie das Element an der Position von r.Next().Next()

Jede dieser beiden Methoden hat ihre eigenen Eigenschaften und die spezifische Verwendung muss mit der tatsächlichen Situation kombiniert werden.


Anwendung von Ring


Da Ring eine effiziente Ringdatenstruktur ist, kann er auf viele Szenarien angewendet werden. Im Folgenden sind einige praktische Anwendungsszenarien aufgeführt:

1) Ring-Cache

Wenn im Ring-Cache der Pufferbereich voll ist, überschreiben neue Daten die alten Daten. In diesem Fall ist Ring eine sehr geeignete Datenstruktur, die einen Pufferbereich fester Länge verwalten kann. Wenn der Benutzer Daten vom Ring erhält, werden die Daten sequentiell über die Next()-Methode abgerufen.
5. 2) Ringwarteschlange

Wenn in einer Ringwarteschlange die Warteschlange voll ist, überschreiben neue Elemente alte Elemente und es ist nicht erforderlich, in der Warteschlange zu scrollen. Die Ringstruktur kann diese Warteschlangenstruktur problemlos implementieren. Wenn die Warteschlange leer ist, ist der Rückgabewert von ring.Len() 0, aber nicht Null.

3) Mehrpersonen-Zusammenarbeit

In einigen Mehrpersonen-Zusammenarbeitsszenarien müssen einige Informationen einer festen Länge zyklisch an die an der Zusammenarbeit teilnehmenden Mitglieder verteilt werden Kann Ring verwenden. Schöne Implementierung dieses Szenarios.

Vor- und Nachteile des Rings

Mit dem Ring können Sie folgende Vorteile erzielen:

1) Hohe Betriebsleistung Effizienz# 🎜🎜#

Die interne Struktur des Rings wird durch ein Array implementiert, und die Zugriffsmethode des Arrays ist zyklisch, sodass die Betriebseffizienz des Rings sehr hoch ist.

6. 2) Sicher und zuverlässig

Da die Operationen innerhalb des Rings alle auf Arrays basieren, ist der Operationsprozess sehr sicher und zuverlässig, und das Auftreten von Daten oder abnormalen Problemen ist nicht der Fall anfällig für das Auftreten.

3) Array-Struktur

Da der Ring auf Array-Basis implementiert ist, kann er in und aus anderen Array-Strukturen konvertiert werden, ohne dass aufwändige Vorgänge wie die Datenübertragung erforderlich sind.

Zu den Nachteilen von Ring gehören:

1) Thread unsicher

Da die Ringstruktur nur eine verbundene verknüpfte Liste ist, gibt es keinen Sperrschutz. Daher müssen Sie bei gleichzeitigen Vorgängen Ihre eigene Thread-Sicherheit schützen.

2) Es gibt ein Problem mit der Speichernutzung

Da Ring auf Array-Basis implementiert wird, ist zusätzlicher Speicherplatz zum Speichern verknüpfter Listeninformationen erforderlich, was einen gewissen Einfluss auf die Speichernutzung haben kann.

7. Fazit

Ring ist eine sehr effiziente Datenstruktur, die häufig in Szenarien wie Ringpuffern und Aufgabenwarteschlangen verwendet werden kann, die sequenziell lesen und schreiben. Durch Ring können wir diese Szenarien einfacher implementieren, ohne uns um Datenstrukturprobleme kümmern zu müssen. Gleichzeitig müssen wir auf die Mängel des Rings achten, um sicherzustellen, dass er threadsicher ist und eine übermäßige Speichernutzung während der Verwendung vermieden wird.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonVerwendung des Golang-Rings. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!