超时读取 Channel

难度：⭐⭐ 中等

考点

• select 多路复用
• time.After / time.NewTimer 超时控制
• context.WithTimeout 的等价实现

题目描述

实现几个与超时相关的 channel 工具函数：

函数1：ReadWithTimeout

从 channel 读取一个值，如果超时则返回错误。

函数2：ReadMultipleWithTimeout

从 channel 读取最多 n 个值，总超时限制。

函数3：FirstResult

并发执行多个函数，返回第一个完成的结果（其余丢弃）。

函数签名

func ReadWithTimeout(ch <-chan int, timeout time.Duration) (int, error)
func ReadMultipleWithTimeout(ch <-chan int, n int, timeout time.Duration) []int
func FirstResult(fns ...func() int) int

提示

1. select + case <-time.After(timeout) 是经典超时模式
2. ReadMultipleWithTimeout 用 for 循环 + select
3. FirstResult 每个函数启动一个 goroutine，结果写入共享 channel

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参考答案（Go）

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//go:build ignore

package answer

import (
	"errors"
	"time"
)

var ErrTimeout = errors.New("read timeout")

func ReadWithTimeout(ch <-chan int, timeout time.Duration) (int, error) {
	select {
	case v := <-ch:
		return v, nil
	case <-time.After(timeout):
		return 0, ErrTimeout
	}
}

func ReadMultipleWithTimeout(ch <-chan int, n int, timeout time.Duration) []int {
	if n <= 0 {
		return []int{}
	}
	result := make([]int, 0, n)
	timer := time.NewTimer(timeout)
	defer timer.Stop()

	for i := 0; i < n; i++ {
		select {
		case v := <-ch:
			result = append(result, v)
		case <-timer.C:
			return result
		}
	}
	return result
}

func FirstResult(fns ...func() int) int {
	ch := make(chan int, len(fns))
	for _, fn := range fns {
		go func(f func() int) {
			ch <- f()
		}(fn)
	}
	return <-ch
}