多线程乒乓球双打-服务计算概论作业

J I A N G S U U N I V E R S ITY 多线程模拟乒乓球双打
学院名称：计算机
专业班级：软件1401
学生姓名：***
学生学号：**********
指导教师姓名：陈锦富
2017年6月7日
一、题目
1.有四个选手, A1和A2为一个队, B1和B2为另一个队. A1首
先发球(启动球), 然后B1, A2, B2将最后发球. 每一轮每个选
手发2个球.
2.选手不改变他们的位置.
3.比赛期间, 双方选手必须轮流发球,并且在同一个队伍的两个选
手可以竞争发球.
4.当轮到某个选手时, 他/她可以调用一个叫做shot(rate) 的随
机函数来模拟比赛,在给定概率rate以内,该函数返回“in”, 否则返回”out”. 例如rate=85%, 则球在界内的概率为
85%, 出界的概率为15%.
5.如果shot函数返回”in”, 对方选手必须调用shot函数把球
打回.
6.如果shot函数返回”out”, 对方选手赢得1分,随后重新发
球.
7.当每个选手发完2个球后比赛终止.分数多的一方赢得比赛.分
数一样多,比赛为平局.
8.每个选手作为一个线程实现.
二、实现思路
serve: 是指发球的goroutine.
serveMetux: 发球锁。

playerA: 是指A队伍抢到球的goroutine.
playerB: 是指B队伍抢到球的goroutine.
catch_chanel_A : 给A队伍的球的通道。

catch_chanel_B : 给B队伍的球的通道。

大致步骤：
1. serve 先加锁，后发球（将TableTennis放入通道中,如
catch_chanel_A ），然后重复上锁（serveMetux）阻塞自身。

2. playerA 如果catch_chanel_A 没有球，阻塞自身。

如果有球，则从通道中拿到球，shot(rate) 后返回in, 记录信息后，则将球放
入给B的通道catch_chanel_B中。

3. playerB 如果catch_chanel_B 没有球，阻塞自身。

如果有球，则从通道中拿到球，shot(rate) 后返回in, 记录信息后，则将球放入给B的通道catch_chanel_A中。

如果shot(rate)返回out, 则解除锁（serveMetux），此时serve唤醒，开始下一次发球。

三、实现代码
package main
import (
"fmt"
"sync"
"math/rand"
"container/ring"
"strings"
"time"
)
var (
wg sync.WaitGroup // 用于goroutine计数
times = 2// 每个选手发球次数
nums = 4// 多少个选手
serveTotals = nums * times // 总发球次数
score_balls_A = make([]TableTennis, 0, serveTotals) // A的得分球
score_balls_B = make([]TableTennis, 0, serveTotals) // B的得分球
turn = ring.New(4) // 发球顺序
serveMetux sync.Mutex // 发球锁
catch_chanel_B = make(chan TableTennis, 0) // B队伍接球的通道
catch_chanel_A = make(chan TableTennis, 0) // A队伍接球的通道
balls_ids = make(chan int, serveTotals) // 球的id )
// 乒乓球
type TableTennis struct {
id int
trail string// 球的轨迹
}
func serve() {
defer wg.Done()
// 初始化发球顺序
turn.Value = "A1"
turn = turn.Next()
turn.Value = "B1"
turn = turn.Next()
turn.Value = "A2"
turn = turn.Next()
turn.Value = "B2"
// 开始发球
for i := 0; i < times; i++ {
for j := 0; j < nums; j++ {
serveMetux.Lock() // 解锁时发下一个球
turn = turn.Next()
name := turn.Value.(string)
t := TableTennis{<-balls_ids, name + "-in"}
if name[0] == 'A' {
catch_chanel_B <- t
} else {
catch_chanel_A <- t
}
}
}
time.Sleep(time.Second) // 等待player goroutine对catch_chanel的使用close(catch_chanel_A)
close(catch_chanel_B)
}
// A队选手
func playerA(name string, rate int) {
defer wg.Done() // 延迟递减计数
for t := range catch_chanel_A {
// 2. 将球击打出去
rest := shot(rate)
// 3. 记录球的轨迹
t.trail += "-" + name + "-" + rest
// 球出界
if pare("out", rest) == 0 {
// 对方得分
score_balls_B = append(score_balls_B, t)
fmt.Println(t)
serveMetux.Unlock()
continue
}
// 4. 对面队伍准备接球
catch_chanel_B <- t
}
}
// B队选手
func playerB(name string, rate int) {
defer wg.Done() // 延迟递减计数
for t := range catch_chanel_B {
// 2. 将球击打出去
rest := shot(rate)
// 3. 记录球的轨迹
t.trail += "-" + name + "-" + rest
// 球出界
if pare("out", rest) == 0 {
// 对方得分
score_balls_A = append(score_balls_A, t)
fmt.Println(t)
serveMetux.Unlock()
continue
}
// 4. 对面队伍准备接球
catch_chanel_A <- t
}
}
// 击球
func shot(rate int) string {
if rand.Intn(100) < rate {
return"in"
} else {
return"out"
}
}
func main() {
fmt.Println("比赛开始...")
// 初始化球的id
for i := 0; i < serveTotals; i++ {
balls_ids <- i + 1
}
// 初始化发球顺序
wg.Add(nums + 1) // 累加计数
go serve()
//time.Sleep(time.Second)
go playerA("A1", 45)
go playerA("A2", 60)
go playerB("B1", 50)
go playerB("B2", 90)
wg.Wait()
fmt.Println("比赛结束.")
fmt.Printf("A : B = (%d, %d)\n", len(score_balls_A), len(score_balls_B))
for _, t := range score_balls_A {
fmt.Println(t)
}
fmt.Println()
for _, t := range score_balls_B {
fmt.Println(t)
}
}
四、运行结果
（从自己博客复制的图片，所以有水印）。