golang 進度條功能實現

禹鼎侯發表於2020-07-28

最近在做一個需求,功能很簡單,就是開發一個輕量級客戶端,將一個指定檔案中的內容通過TCP傳送到伺服器。由於該檔案特別大,有可能到達100G的數量級,因此處理起來會比較慢,為了給使用者提供比較友好的展示介面,因此,在其中加入了進度條顯示功能。

在這裡,說一下我在實現該進度條功能時的一些思路。

成果演示

先看一下最終的成品效果展示:
進度條.gif

該進度條一共分三部分組成,第一部分是主體進度條,第二部分是百分比,第三部分是當前完成的資料和總資料的一個動態展示。

原始碼分析

由於是要在終端上列印出進度條的效果,因此,主要還是利用fmt.Printf函式中的\r格式控制符。有了這個基礎,我們就可以先設計一下結構,如下所示:

type Bar struct {
    percent int64  //百分比
    cur     int64  //當前進度位置
    total   int64  //總進度
    rate    string //進度條
    graph   string //顯示符號
}

其中,百分比沒什麼說的,curtotal是一組,表示的就是第三部分動態展示的當前完成資料和總資料。rate就是第一部分不斷變化的進度條,它是一個string型別的字串。
這個進度條顯示工具還提供了一個叫graph的屬性,有了它,使用者就可以自定義進度條顯示的圖案,比如可以把進度條中的方塊換成#=@等你可以想得到的圖案。

初始化

為了能夠方便的呼叫該進度條工具,因此,為該結構提供了兩個初始化的方法,分別為NewOptionNewOptionWithGraph,第二個初始化的方法即可以自己指定顯示圖案。
NewOption使用的是預設的顯示圖案,也就是上圖展示的方框。其實現程式碼如下所示:

func (bar *Bar) NewOption(start, total int64) {
    bar.cur = start
    bar.total = total
    if bar.graph == "" {
        bar.graph = "█"
    }
    bar.percent = bar.getPercent()
    for i := 0; i < int(bar.percent); i += 2 {
        bar.rate += bar.graph //初始化進度條位置
    }
}

該函式提供了兩個引數,分別為starttotaltotal不用說,它代表的是總的任務量,還提供了一個start引數,說明可以不從0開始,這也就意味著, 如果你的程式要支援斷點續傳功能,這個進度條工具依然可以完美支援,只需要將start值設定在斷點處即可。當然了,如果你不需要斷點續傳,每次都從0開始,只需要將start值設定為0即可。
如果你注意到我在初始化進度條位置的時候,我使用了i += 2的步長,這就是我接下來要說的。因為百分比總是從0100,而我的進度條長度最長為50個字元,這也就意味著,每增長2%,進度條就要漲一格,因此,這裡的步長為2。
getPercent是一個根據curtotal獲取當前進度完成百分比的一個函式,其實現比較簡單:

func (bar *Bar) getPercent() int64 {
    return int64(float32(bar.cur) / float32(bar.total) * 100)
}

第二個初始化函式就比較容易實現了,只需要把graph重新覆蓋之後,直接呼叫上面的初始化函式即可。

func (bar *Bar) NewOptionWithGraph(start, total int64, graph string) {
    bar.graph = graph
    bar.NewOption(start, total)
}

進度條展示

那麼,如何實現顯示功能呢?
一般呼叫顯示進度條時,都是放在迴圈中執行的,因此,我們只需要在迴圈中能夠展示出每輪迴圈當前的進度狀態即可。

func (bar *Bar) Play(cur int64) {
    bar.cur = cur
    last := bar.percent
    bar.percent = bar.getPercent()
    if bar.percent != last && bar.percent%2 == 0 {
        bar.rate += bar.graph
    }
    fmt.Printf("\r[%-50s]%3d%%  %8d/%d", bar.rate, bar.percent, bar.cur, bar.total)
}

這段程式碼中,最重要的就是最後的使用fmt.Printf列印的那一句,通過\r控制列印效果。
當然了,在構建rate進度條時,我需要儲存上一次完成的百分比,只有當百分比發生了變化,且步長變化了2時,才需要改變進度條的長度。如果你的螢幕足夠大,你也可以讓你的進度條長度為100個字元,這樣,你就不需要控制進度條的步長為2了,每增長1%,進度條前進1格,也是沒有問題的。

結束

由於上面的列印沒有列印換行符,因此,在進度全部結束之後(也就是跳出迴圈之外時),需要列印一個換行符,因此,封裝了一個Finish函式,該函式純粹的列印一個換行,表示進度條已經完成。

func (bar *Bar) Finish(){
    fmt.Println()
}

如何呼叫

呼叫該進度條功能,首先,肯定要構建一個Bar物件,使用該物件進行初始化後,即可完成進度條的呼叫了,一個完整的呼叫程式如下所示:

func main(){
    var bar progressbar.Bar    
    bar.NewOption(0, 100)
    for i:= 0; i<=100; i++{
        time.Sleep(100*time.Millisecond)
        bar.Play(int64(i))
    }
    bar.Finish()
}

以上是一個最簡單的呼叫,其執行效果如下所示:
進度條.gif
當然了,你也可以使用另一個初始化函式指定顯示的圖示,如下所示:

bar.NewOptionWithGraph(0, 100, "#")

展示效果則如下所示:
進度條5.gif

當然,實際使用中,你太可能只利用睡眠,而是需要實現自己的函式功能,只需要將time.Sleep(100*time.Millisecond)換成自己的程式碼邏輯即可。

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