GO语言-管道channel

概述

        通道channel可以被认为是goroutine通信的管道。关于前一篇go语言锁的博客中也提到，解决临界资源问题可以使用锁，但是更建议的是使用channel来实现goroutine之间的通信。

不要通过共享内存来通信，而应该通过通信来共享内存。

• 需要注意是，channel本身就是同步的。意味着同一时间只有一条goroutine来操作channel。
• 死锁——如果一个channel只有读数据，而没有写数据，则会产生死锁。反之亦然。如果写代码时不小心造成了死锁，go语言会抛出相关异常。

channel通道的创建和使用

channel声明

每个通道都有其相关的类型，该类型就是通道内允许传输的数据类型。

空的通道为nil，nil的通道没有任何用处。所以通道的声明是和map类似的。

//声明通道
var channel_name chan type
//初始化通道
channel_name = make(chan type)

简短声明

channel_name := make(chan type)

channel读写操作

data := <- channel_name	//将通道中的值赋值给变量
channel_name <- data	//将变量的值写入通道

value, ok := <- channel_name //从一个channel中读取值

channel的读写操作都是阻塞的

正常情况下，如果不使用sync.WaitGroup同步等待组、锁，主函数中的子goroutine很可能在还没有执行时，因为主函数的结束而一起结束了。

但是可以通过“channel的读写操作都是阻塞的这一特性”，子goroutine通过channel通道传递信息给主goroutine，主goroutine在读到数据前会一直阻塞。

func main() {
   channel1 := make(chan bool)
   go func(){
      for i:=0;i<10;i++{
         fmt.Println(i)
      }
      channel1 <- true
      fmt.Println("子goroutine结束...")
   }()

   data1 := <- channel1
   fmt.Println("channel传递的值：",data1)
   fmt.Println("主函数结束...")
}

关闭channel通道

发送者可以通过关闭channel通道，告知接收方不会有更多的数据被发送到channel上了。

close(channel_name)

接受者可以接受来自channel读到数据时，使用额外的变量来检查通道是否关闭。

ok为true时，表示从通道中读取了一个value；当ok是false是，意味着正从一个封闭的通道读取数据，读取到的value都将是零值。

value, ok := <- channel_name

var channel1 = make(chan int)

func main() {
   go fun1()
   for{
	  fmt.Println("从通道中读取值...")
      v,ok := <-channel1
      time.Sleep(1*time.Second)
      if !ok {
         fmt.Println("channel读取结束，通道关闭",v,ok)
         break
      }
      fmt.Println("通道中的值：",v,ok)
   }
}

func fun1() {
   for i:=0;i<10;i++{
	  time.Sleep(1*time.Second)
	   fmt.Println("通道中写入值:", i)
      channel1 <- i
   }
   close(channel1)
}

channel通道的范围循环

通过for_range增强循环，不需要自己判断通道是否关闭。range会判断通道是否关闭。

var channel1 = make(chan int)

func main() {
   go fun1()
   for v := range channel1 { // v <- channel1
      time.Sleep(1 * time.Second)
      fmt.Println(v)
   }
}

func fun1() {
   for i := 0; i < 10; i++ {
      channel1 <- i
   }
   close(channel1)
}

缓冲通道

带缓冲区的通道，会把数据先写入缓冲区中。发送数据时，只有当缓冲区中满了才会被阻塞；接收数据时，只有缓冲区为空的时候才会被阻塞。

ch := make(chan type, Size)

Size需要大于0，使通道具有缓冲区。默认情况无缓冲区通道的容量为0，所以省略了该参数。

var channel1 = make(chan int,5)    //创建一个容量5的缓冲通道

func main() {
   go fun1()
   for v := range channel1 {
      time.Sleep(1 * time.Second)
      fmt.Println("\t读出数据",v)
   }
}

func fun1() {
   for i := 0; i < 10; i++ {
      channel1 <- i
      fmt.Println("写入数据:",i)
   }
   close(channel1)
}

定向通道

双向通道

前面我们创建的通道，都是双向通道。双向通道是可以，一个goroutine发送数据，一个goroutine接收数据的。

定向通道（单向通道）

单向通道也就是定向通道。单向通道只能发送或者接收数据。

定向通道创建语法

channel1 := make(chan <-int)	//只能写入数据，不能读数据
channel2 := make(<- chan int)	//只能读数据，不能写入数据

定向通道的用法

往往创建和使用通道的时候通常还是创建双向通道。单向通道只用来作为函数参数类型。

只是在将通道作为参数传递到函数时，函数中通道的类型使用单向通道。限制通道在函数内部使用时是只能读不能写的；或者是只能写不能读的。