通道(channel),就像一个可以用于发送类型化数据的管道,由其负责协程之间的通信,从而避开所有由共享内存导致的陷阱;这种通过通道进行通信的方式保证了同步性。数据在通道中进行传递:在任何给定时间,一个数据被设计为只有一个协程可以对其访问,所以不会发生数据竞争。

关键概念

  • 创建通道 ch1 := make(chan string)
    构建一个 int 通道的通道: chanOfChans := make(chan chan int)
    带缓冲带的通道 ch1 := make(chan string, 0) 0 指可接收 0 个 string, 即(阻塞),如果是大于 0 的数值,则为(非阻塞),取决于指的大小。

  • 数据发送 ch1 <- '123' 将字符串 '123' 发送到 ch1 通道。

  • 数据接收 str2 := <- ch1 使用 str2 变量接收通道的数据。

  • 关闭通道

    1. close(ch1)
    2. 使用逗号 ok 模式用来检测通道是否被关闭 v, ok := <-ch 通道存在时 oktrue
  • 通道类型
    可以用注解来表示它只发送或者只接收:

    var send_only chan<- int 		// 通道只发送数据
    var recv_only <-chan int		// 通道只接收数据
    
  • 通道阻塞

    1. 对于同一个通道,发送操作(协程或者函数中的),在接收者准备好之前是阻塞的:如果 ch 中的数据无人接收,就无法再给通道传入其他数据:新的输入无法在通道非空的情况下传入。所以发送操作会等待 ch 再次变为可用状态:就是通道值被接收时(可以传入变量)。
    2. 对于同一个通道,接收操作是阻塞的(协程或函数中的),直到发送者可用:如果通道中没有数据,接收者就阻塞了。

只接收的通道 (<-chan T) 无法关闭,因为关闭通道是发送者用来表示不再给通道发送值了,所以对只接收通道是没有意义的。通道创建的时候都是双向的,但也可以分配给有方向的通道变量,就像以下代码:

var c = make(chan int) // bidirectional
go source(c)
go sink(c)

func source(ch chan<- int){ // 接收只发送数据的通道参数
	for { ch <- 1 }
}

func sink(ch <-chan int) { // 接收只接收数据的通道参数
	for { <-ch }
}

通道使用实例

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	ch := make(chan string)
	defer close(ch)
	go sendData(ch)
	go getData(ch)
	// 等待了 1 秒让两个协程完成,如果不这样,sendData() 就没有机会输出。
	time.Sleep(1e9)
}

func sendData(ch chan string) {
	ch <- "London"
	ch <- "Beijing"
}

func getData(ch chan string) {
	var input string
	// time.Sleep(2e9)
	for {
		input = <- ch
		fmt.Printf("input is (%v)\n", input)
	}
}

注意事项:

  • 如果 2 个协程需要通信,你必须给他们同一个通道作为参数才行。
  • getData() 使用了无限循环:它随着 sendData() 的发送完成和 ch 变空也结束了。
  • 如果移除一个或所有 go 通道,程序无法运行,Go 运行时会抛出 panic:
    ---- Error run channel.exe with code Crashed ---- Program exited with code -2147483645: panic: all goroutines are asleep-deadlock!