golang channel
一、概念:
1、channel是可以让一个 goroutine 发送特定值到另一个 goroutine 的通信机制,channel 的发送方和接受方是 goroutine 对象,属于内存级别的通信
2、channel 在多并发操作里是属于协程安全的,并且遵循了 FIFO 特性。即先执行读取的 goroutine 会先获取到数据,先发送数据的 goroutine 会先输入数据
特性箴言:
1.给一个 nil channel 发送数据,造成永远阻塞
2.从一个 nil channel 接收数据,造成永远阻塞
3.给一个已经关闭的 channel 发送数据,引起 panic
4.从一个已经关闭的 channel 接收数据,如果缓冲区中为空,则返回一个零值
5.无缓冲的channel是同步的,而有缓冲的channel是非同步的
二、Channel的创建
1 | ch := make( chan int) |
上面是创建了无缓冲的 channel,一旦有 goroutine 往 channel 发送数据,那么当前的 goroutine 会被阻塞住,直到有其他的 goroutine 消费了 channel 里的数据,才能继续运行
还有另外一种是有缓冲的 channel,它的创建是这样的:
1 | ch := make( chan int, 2) |
第二个参数表示 channel 可缓冲数据的容量。只要当前 channel 里的元素总数不大于这个可缓冲容量,则当前的 goroutine 就不会被阻塞住
三、channel的读写
往一个channel发送数据,可以这样写
1 2 | ch := make( chan int) ch <- 1 |
对应的读操作
1 | data <- ch |
当我们不再使用 channel 的时候,可以对其进行关闭:
1 | close(ch) |
当 channel 被关闭后,如果继续往里面写数据,则程序会直接 panic 退出。不过读取关闭后的 channel,不会产生 pannic,还是可以读到数据。
如果关闭后的 channel 没有数据可读取时,将得到零值,即对应类型的默认值。
为了能知道当前 channel 是否被关闭,可以使用下面的写法来判断。
1 2 3 | if v, ok := <-ch; !ok { fmt.Println( "channel 已关闭,读取不到数据" ) } |
四、channel和select
在写程序时,有时并不单单只会和一个 goroutine 通信,当我们要进行多 goroutine 通信时,则会使用 select 写法来管理多个 channel 的通信数据:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | ch1 := make( chan struct {}) ch2 := make( chan struct {}) // ch1, ch2 发送数据 go sendCh1(ch1) go sendCh1(ch2) // channel 数据接受处理 for { select { case <-ch1: doSomething1() case <-ch2: doSomething2() } } |
五、channel 的 deadlock
前面提到过,往 channel 里读写数据时是有可能被阻塞住的,一旦被阻塞,则需要其他的 goroutine 执行对应的读写操作,才能解除阻塞状态。
然而,阻塞后一直没能发生调度行为,没有可用的 goroutine 可执行,则会一直卡在这个地方,程序就失去执行意义了。此时 Go 就会报 deadlock 错误,如下代码
1 2 3 4 5 6 7 | func main() { ch := make( chan int) <-ch // 执行后将 panic: // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! } |
因此,在使用 channel 时要注意 goroutine 的一发一取,避免 goroutine 永久阻塞!
六、交替打印ABC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 | package main import ( "fmt" "sync" ) //控制循环次数 var count = 5 func main() { wg := sync.WaitGroup{} chanA := make( chan int, 1) chanB := make( chan int, 1) chanC := make( chan int, 1) chanA <- 1 wg.Add(3) go printA(&wg, chanA, chanB) go printB(&wg, chanB, chanC) go printC(&wg, chanC, chanA) wg.Wait() } func printA(wg *sync.WaitGroup, chanA, chanB chan int) { defer wg.Done() for i := 0; i < count; i++ { <-chanA fmt.Println( "A" ) chanB <- 1 } } func printB(wg *sync.WaitGroup, chanB, chanC chan int) { defer wg.Done() for i := 0; i < count; i++ { <-chanB fmt.Println( "B" ) chanC <- 1 } } func printC(wg *sync.WaitGroup, chanC, chanA chan int) { defer wg.Done() for i := 0; i < count; i++ { <-chanC fmt.Println( "C" ) chanA <- 1 } } |
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