Golang学习笔记：channel
channel
channel是goroutine之间的通信机制，它可以让一个goroutine通过它给另一个goroutine发送数据，每个channel在创建的时候必须指定一个类型，指定的类型是任意的。
使用内置的make函数，可以创建一个channel类型：
ch := make(chan int)
发送和接受
channel主要的操作有发送和接受：
// 发送数据到channel
ch <- 1
// 从channel接受数据
x := <- ch
如向channel发送数据的时候，该goroutine会一直阻塞直到另一个goroutine接受该channel的数据，反之亦然，goroutine接受channel的数据的时候也会一直阻塞直到另一个goroutine向该channel发送数据，如下面操作：
func main() {
ch := make(chan string)
// 在此处阻塞，然后程序会弹出死锁的报错
c <- "hello"
fmt.Println("channel has send data")
}
正确的操作：
func main() {
ch := make(chan string)
go func(){
// 在执行到这一步的时候main goroutine才会停止阻塞
str := <- ch
fmt.Println("receive data：" + str)
}()
ch <- "hello"
fmt.Println("channel has send data")
}
说到channel的阻塞，就不得不说到有缓冲的channel。
带缓冲的channel
带缓冲的channel的创建和不带缓冲的channel（也就是上面用的channel）的创建差不多，只是在make函数的第二个参数指定缓冲的大小。
// 创建一个容量为10的channel
ch := make(chan int, 10)
带缓冲的channel就像一个队列，遵从先进先从的原则，发送数据向队列尾部添加数据，从头部接受数据。
goroutine向channel发送数据的时候如果缓冲还没满，那么该goroutine就不会阻塞。
ch := make(chan int, 2)
// 前面两次发送数据不会阻塞，因为缓冲还没满
ch <- 1
ch <- 2
// goroutine会在这里阻塞
ch <- 3
反之如果接受该channel数据的时候，如果缓冲有数据，那么该goroutine就不会阻塞。
channel与goroutine之间的应用可以想象成某个工厂的流水线工作，流水线上面有打磨，上色两个步骤（两个goroutine），负责打磨的工人生产完成后会传给负责上色的工人，上色的生产依赖于打磨，两个步骤之间的可能存在存放槽（channel），如果存放槽存满了，打磨工人就不能继续向存放槽当中存放产品，直到上色工人拿走产品，反之上色工人如果把存放槽中的产品都上色完毕，那么他就只能等待新的产品投放到存放槽中。
备注
其实在实际应用中，带缓冲的channel用的并不多，继续拿刚才的流水线来做案例，如果打磨工人生产速度比上色工人工作速度要快，那么即便再多容量的channel，也会迟早被填满然后打磨工人会被阻塞，反之如果上色工人生产速度大于打磨工人速度，那么有缓冲的channel也是一直处于没有数据，上色工人很容易长时间处于阻塞的状态。
因此比较好的解决方法还是针对生产速度较慢的一方多加人手，也就是多开几个goroutine来进行处理，有缓冲的channel最好用处只是拿来防止goroutine的完成时间有一定的波动，需要把结果缓冲起来，以平衡整体channel通信。
单方向的channel
使用channel来使不同的goroutine去进行通信，很多时候都和消费者生产者模式很相似，一个goroutine生产的结果都用channel传送给另一个goroutine，一个goroutine的执行依赖与另一个goroutine的结果。
因此很多情况下，channel都是单方向的，在go里面可以把一个无方向的channel转换为只接受或者只发送的channel，但是却不能反过来把接受或发送的channel转换为无方向的channel，适当地把channel改成单方向，可以达到程序强约束的做法，类似于下面例子：
fuc main(){
ch := make(ch chan string)
go func(out chan<- string){
out <- "hello"
}(ch)
go func(in <-chan string){
fmt.Println(in)
}(ch)
time.Sleep(2 * time.Second)
}
select多路复用
在一个goroutine里面，对channel的操作很可能导致我们当前的goroutine阻塞，而我们之后的操作都进行不了。而如果我们又需要在当前channel阻塞进行其他操作，如操作其他channel或直接跳过阻塞，可以通过select来达到多个channel（可同时接受和发送）复用。如下面我们的程序需要同时监听多个频道的信息：
broadcaster1 := make(chan string) // 频道1
broadcaster2 := make(chan string) // 频道2
select {
case mess1 := <-broadcaster1:
fmt.Println("来自频道1的消息：" + mess1)
case mess2 := <-broadcaster2:
fmt.Println("来自频道2的消息：" + mess2)
default:
fmt.Println("暂时没有任何频道的消息，请稍后再来~")
time.Sleep(2 * time.Second)
}
select和switch语句有点相似，找到匹配的case执行对应的语句块，但是如果有两个或以上匹配的case语句，那么则会随机选择一个执行，如果都不匹配就会执行default语句块（如果含有default的部分的话）。
值得注意的是，select一般配合for循环来达到不断轮询管道的效果，可能很多小伙伴想着写个在某个case里用break来跳出for循环，这是不行的，因为break只会退出当前case，需要使用return来跳出函数或者弄个标志位标记退出
var flag = 0
for {
if flag == 1 {break}
select {
case message := <- user.RecMess :
event := gjson.Get(string(message), "event").String()
if event == "login" {
Login(message, user)
}
break
case <- user.End :
flag = 1
break
}
}
关闭
channel可以接受和发送数据，也可以被关闭。
close(ch)
关闭channel后，所有向channel发送数据的操作都会引起panic，而被close之后的channel仍然可以接受之前已经发送成功的channel数据，如果数据全部接受完毕，那么再从channel里面接受数据只会接收到零值得数据。
channel的关闭可以用来操作其他goroutine退出，在运行机制方面，goroutine只有在自身所在函数运行完毕，或者主函数运行完毕才会打断，所以我们可以利用channel的关闭作为程序运行入口的一个标志位，如果channel关闭则停止运行。
无法直接让一个goroutine直接停止另一个goroutine，但可以使用通信的方法让一个goroutine停止另一个goroutine，如下例子就是程序一边运行，一边监听用户的输入，如果用户回车，则退出程序。
func main() {
shutdown := make(chan struct{})
var n sync.WaitGroup
n.Add(1)
go Running(shutdown, &n)
n.Add(1)
go ListenStop(shutdown, &n)
n.Wait()
}
func Running(shutdown <-chan struct{}, n *sync.WaitGroup) {
defer n.Done()
for {
select {
case <-shutdown:
// 一旦关闭channel，则可以接收到nil。
fmt.Println("shutdown goroutine")
return
default:
fmt.Println("I am running")
time.Sleep(1 * time.Second)
}
}
}
func ListenStop(shutdown chan<- struct{}, n *sync.WaitGroup) {
defer n.Done()
os.Stdin.Read(make([]byte, 1))
// 如果用户输入了回车则退出关闭channel
close(shutdown)
}
利用channel关闭时候的传送的零值信号可以有效地退出其他goroutine，特别是关闭多个goroutine的时候，就不需要向channel传输多个信息了。
