Go并發通信——Channel

? Go語言的并發模型是CSP（Communicating Sequential Processes），提倡通過通信共享內存而不是通過共享內存而實現通信。（DO NOT COMMUNICATE BY SHARING MEMORY; INSTEAD, SHARE MEMORY BY COMMUNICATING.）

? 如果說goroutine是Go程序并發的執行體，channel就是它們之間的連接。channel是可以讓一個goroutine發送特定值到另一個goroutine的通信機制。

? Go 語言中的通道（channel）是一種特殊的類型。通道像一個傳送帶或者隊列，總是遵循先入先出（First In First Out）的規則，保證收發數據的順序。每一個通道都是一個具體類型的導管，也就是聲明channel的時候需要為其指定元素類型。

通道Channel

聲明var 變量 chan 元素類型 | make(chan 元素類型, [緩沖大小]) —為引用類型聲明內存地址

1. channel—注意點

向緩沖區已滿的通道寫入數據會導致goroutine阻塞

通道中沒有數據，讀取該通道會導致阻塞（阻塞即goroutine等待，等到緩沖區不滿/有數據繼續運行，如果主線程main進入等待，則會直接報死鎖錯誤）

讀取已關閉的通道不會引發阻塞，而是返回通道元素類型的零值

向已關閉的通道寫數據會導致panic，重復關閉通道也會引發panic

2. channel—基礎操作

ch <- 10 //10存入通道 x := <- ch //通道中取出第一個值賦給x <- ch //取出值，忽略結果 close(ch) //關閉通道( 通道會被垃圾回收機制回收，不一定非要關閉 ) //************************************************************************************** select{ //類似于switch，哪個條件滿足就會執行哪個,多個滿足則隨機執行一個，沒有滿足則阻塞等待case <-ch1:...case data := <-ch2:...case ch3<-data:...default:默認操作 }//select實現通知退出機制 func dosth(done chan struct{}) chan int {ch := make(chan int)go func() {Label:for {select {case ch <- rand.Int():case <-done: 接收到done信號停止運行break Label}}close(ch)}()return ch } func main() {done := make(chan struct{})ch := dosth(done)fmt.Println(<-ch)fmt.Println(<-ch)done <- struct{}{}fmt.Println(<-ch) }//************************************************************************************** for v := range in { //for range 進行通道讀取，只有當in關閉時，才會終止循環out <- v + 1 } close(out)

3. channel—無緩沖通道 VS 有緩沖通道

（1）無緩沖通道

無緩沖通道ch := make(chan int) //對于無緩沖通道，必須有進程在等待接收參數，才可以向通道中傳入參數。比如下面的方法，如果把a()的執行放在ch<-10后面，就會引發死鎖錯誤。 func a(ch chan int) {fmt.Printf("我是a，接收到了數字:%d\n", <-ch) }func main() {ch := make(chan int)go a(ch)ch <- 10fmt.Print("over")}//可以用來實現goroutine同步 func main() {ch := make(chan struct{})go func(){time.Sleep(3*time.second)ch<-struct{}}()<-chfmt.Print("over") }

（2）有緩沖通道

有緩沖通道make(chan int, 1) //創建一個容量為1的有緩沖區通道

獲取通道元素數量	len(channel)
獲取通道容量	cap(channel)

（3）單向通道(在賦值或者傳參時，我們將其設為單向通道，使得該函數只能對其進行讀/寫一個操作)

func squarer(out chan<- int, in <-chan int) {for i := range in {out <- i * i}close(out) }

4. channel—用例

（1）實現管道

//一個函數的輸入參數和輸出參數是相同的chan類型，則函數可以調用自己，形成一個調用鏈 func chain(in chan int) chan int { //作用是將輸入的通道值加一out := make(chan int)go func() {for v := range in { //由于in，out聲明的都是無緩沖，所以每讀一個都會阻塞，等下一個參數out <- v + 1}close(out)}()return out }func Guandao() {in := make(chan int)go func() {for i := 0; i < 10; i++ { //初始化輸入參數in <- i}close(in)}()out := chain(chain(chain(in))) //疊加形成管道for v := range out { //從最終的輸出通道讀出結果fmt.Println(v)} }

（2）實現每個事務一個goroutine

//通過設置任務通道，每當有新任務來臨時，為其分配相應的goroutine進行執行 type task struct {num int }func (t *task) job(wait sync.WaitGroup) {fmt.Println("i am", t.num, "WORKING")time.Sleep(3 * time.Second) //模擬工作流程fmt.Println("i am", t.num, "DONE")wait.Done() //工作完成，wait-1 }func AllocateJob() {wait := sync.WaitGroup{} //wait防止程序未執行完成就退出taskchan := make(chan *task, 10) //接收任務通道go func() {for i := 1; i <= 10; i++ { //模擬有新工作加入，1秒加入一個task := &task{num: i}wait.Add(1) //wait+1time.Sleep(1 * time.Second)taskchan <- task //任務加入任務通道}}()go func() {for task := range taskchan { //從通道中取出任務，并分配goroutine執行go task.job(wait)}}()wait.Wait() }

（3）實現future模式

? 適用于一個流程中需要調用多個子調用的情況，并且這些子調用之間沒有依賴。future模式的優勢就是將其同步調用轉化為異步調用。

//通過通道，實現在執行一個較為耗時的任務時，先通過goroutine調用該任務，由chan傳入參數后，并行做其他的事，最后再通過通道獲取其運行的結果。 type query struct {in chan stringout chan string }func doquery(q query) {in := <-q.intime.Sleep(5 * time.Second) //模擬訪問數據庫進行查詢q.out <- in + "的結果"}func Futuretest() {temp := query{in: make(chan string), out: make(chan string)}go doquery(temp)temp.in <- "select * from user"time.Sleep(3 * time.Second) //模擬在進行數據庫查詢時，我們可以做一些其他的事情fmt.Println(<-temp.out) //做完其他的事情，并且數據庫查詢也完成了，我們從通道中獲取查詢結果 }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Go学习笔记—Channel通道的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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