多线程求素数

一、前言

       最近在学习golang的并发语法，想来想去，发现学习的多线程算法着实不多，除了一些传统排序算法的并发版本外，第一时间想起的也就是这个并发求素数的算法。

        大部分人了解的单线程求素数算法，应该是两重循环判断是否能够整除，外层循环为被除数，内层循环为除数。而这种形式的求法能做文章的地方无非就是两点：被除数和除数的取值范围。

         我所知比较好的被除数取值范围是: 6n ± 1(将能被2,3整除的数排除)，其中 n>=1; 除数的取值范围是:小于被除数的素数。

二、过程

         好了，上面是一些常识性的废话，下面介绍多线程求解素数算法的过程。

2.1  流程图

         

      如上图，每一个虚线框是一个线程，线程的功能分为三种类型，输入（生成器），过滤，输出。

2.2 说明

1、输入（生成器）: 生成需要判断是否为素数的整数，发送给过滤器过滤

2、过滤: 每一组过滤器中有若干个素数（此例中是5个素数一组，实际应该根据核数和通信的开销决定），输入为生成器或经过上一个过滤器过滤的数N；对N用本过滤器中的数进行整除，如果都不能整除，则过滤通过，传给下一个过滤器或输出器，否则抛弃。

3、输出:输出器中也保存有部分素数(最新生成的，不满一组的素数)。接收经过所有过滤器过滤的数N，用输出器中的素数进行过滤，将通过过滤的素数添加到输出器的素数组中。如果输出器中的素数数量足够构成一个过滤器，则新生成一个过滤器插在最