【Golang】多线程简单斗地主

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多线程，通道，读写锁（单写多读），随机（洗牌），是本文涉及的主要知识点。

先看一下做出来的效果，因为是实验程序，跟真实的斗地主还是有差距，理解万岁！

[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->发牌->抢地主->打牌->gg。

哈哈这个程序的精髓是，由于时(lan)间(de)有(xie)限(le)，打牌是哪个线程抢到了就出牌，直到牌出完了，就赢了。（多线程写斗地主，是我大学操作系统课程的实验项目，当时是完整实现了斗地主算法的，用的是C++和MFC，可以在界面上交互打牌）

边看代码变讲。

主函数

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。

洗牌函数

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。

发牌函数

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函数

func player(name string, hands []string) {
    landlord := <-bottom
    if len(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。

本文的程序只是为了实验go的多线程特性，不具备可玩性，期待更多的同学请见谅。