golang中的channel
1. 概念
单纯的将函数并发执行是没有意义的,函数与函数之间需要交换数据才能提现并发执行函数的意义
虽然可以使用共享内存来进行数据的交换,但是在共享内存在不同的goroutine中容易发生竟态问题,
为了保证数据交换的正确性,必须使用互斥量对内存进行加锁,这种做法势必造成性能问题,
go语言的并发模型是CSP,提倡通过通信共享内存,而不是通过共享内存而实现通信
如果说goroutine是go程序并发的执行体,那么channel就是它们之间的连接,
channel是可以让一个goroutine发送一个特定值到另一个goroutine的通信机制
go语言中的通道(channel)是一种特殊的类型,通道像一个传送带、队列,总是遵循先进先出的原则,
保证收发数据的顺序,每一个通道都是一个具体类型的导管,也就是声明channel的时候需要为其指定元素的类型
通道类型的空值是nil,空接口也是nil
声明通道之后需要使用make函数初始化通道才能使用
通道有发送send,接收receive,关闭close三种操作
我们通过内置的close函数来关闭通道 close(chan)
关闭通道需要注意的事情:只有在通知接收方goroutine所有数据都发送完毕的时候才需要关闭通道,
通道是可以被垃圾回收机制回收的,它和关闭文件是不一样的,在结束操作之后关闭文件是必须要做的
而关闭通道是不必须的
关闭通道后有一下几点:
1. 对一个关闭的通道在发送值就会导致panic
2. 对一个关闭的通道进行接后,会一直接收值知道通道为空
3. 对于一个关闭的且没有值得通道进行接收,会返回对应类型的零值
4. 关闭一个已经关闭的通道会导致panic
使用无缓冲通道可以实现goroutine之间的同步,无缓冲通道又称为阻塞的通道
2. 无缓冲通道
package main import ( "fmt" "sync" ) func recv(c chan int, wg *sync.WaitGroup) { defer wg.Done() fmt.Println("接收成功", <-c) } func main() { var wg sync.WaitGroup // 无缓冲通道实现goroutine之间的同步 ch1 := make(chan int) wg.Add(1) go recv(ch1, &wg) // 启动goroutine从通道接收值 ch1 <- 10 // 无缓冲通道因为没有人接收,会阻塞在这里形成死锁 fmt.Println("发送成功") wg.Wait() // 报错:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! // 原因:无缓冲通道只有在有人接收值得时候才能发送值 /* 总结: 无缓冲通道的发送操作会阻塞,直到另一个goroutine在该通道上执行接收操作,这时值才能发送成功, 两个goroutine将继续执行,相反,如果接收方先执行,接收方的goroutine将阻塞,直到另一个goroutine在该通道上发送一个值 使用无缓冲通道进行通信将导致发送和接收的goroutine同步化,因此无缓冲通道也被称为同步通道 */ }
3. 有缓冲通道
package main import "fmt" func main() { ch := make(chan int, 1) // 创建一个容量为1的有缓冲通道 ch <- 10 fmt.Println("发送成功") fmt.Println(len(ch), cap(ch)) /* 只要通道的容量大于0,该通道就是有缓冲通道 len函数可以获取通道内元素的个数,cap函数可以获取通道的容量 */ }
4. 关闭通道 close()
package main import "fmt" func main() { //可以通过内置的close函数关闭channel,(如果你的管道不往里存值或取值的时候一定要记得关闭管道) c := make(chan int) go func() { for i := 0; i < 10; i++ { c <- i } close(c) // channel不需要通过close释放资源,只要没有goroutine持有channel,垃圾回收机制会回收掉该channel }() /* 方法一 for{ if ret, ok := <-c; ok { fmt.Println(ret) } else { break } } */ // 注意:遍历通道获取数据时,通道必须得关闭,否则遍历到最后就会陷入死锁 for ret := range c { fmt.Println(ret) } fmt.Println("main 结束了...") }
5. 单向通道
package main import "fmt" func counter(c chan<- int) { // 单向通道只能发送 for i := 0; i < 10; i++ { c <- i } close(c) } func squarer(c1 <-chan int, c2 chan<- int) { // 两个单向通道,c1只能接收,c2只能发送 for { ret, ok := <-c1 if !ok {break} c2 <- ret * ret } close(c2) } func printer(c <-chan int) { // 单向通道只能接收 for v := range c { fmt.Println(v) } } func main() { // 单向通道:限制通道在函数中只能发送或只能接收 ch1 := make(chan int) ch2 := make(chan int) go counter(ch1) go squarer(ch1, ch2) printer(ch2) }
1.chan<- int是一个只能发送的通道,可以发送但是不能接收;
2.<-chan int是一个只能接收的通道,可以接收但是不能发送。
在函数传参及任何赋值操作中将双向通道转换为单向通道是可以的,但反过来是不可以的。
6. 通道总结
channel常见的异常总结,如下图:
注意:关闭已经关闭的channel也会引发panic。