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Go 快速入门指南 - 缓冲通道和非缓冲通道

蒸熟的土豆 2022-12-24 阅读 96

概述

建议先阅读 goroutine 小节。

Go 箴言: 不要通过共享内存来通信,而要通过通信来共享内存。

​goroutine​​​ 是 Go 程序并发执行的实体,​​channel (通道)​​​ 则是它们之间的连接,用于多个 ​​goroutine​​​ 之间互相通信。通道可以让一个 ​​goroutine​​​ 发送特定类型值到另一个 ​​goroutine​​​,每一个通道可以发送数据类型称为通道的 ​​元素类型​​。

阻塞通道与非阻塞通道

通过关键字 ​​chan​​​ + ​​数据类型​​​ 来表明通道数据类型,调用 ​​make()​​​ 函数来初始化一个通道。 ​​make()​​ 函数的第二个参数为通道长度,如果未指定或指定为 0,则该通道为非缓存通道 (阻塞通道), 否则该通道为缓存通道 (非阻塞通道)。

阻塞通道


Go 快速入门指南 - 缓冲通道和非缓冲通道_Go

图片来源: https://stackoverflow.com/questions/39826692/what-are-channels-used-for

例子

ch := make(chan string) // 非缓冲通道
ch := make(chan string, 0) // 非缓冲通道
ch := make(chan string, 10) // 缓冲通道, 容量为 10

3 种操作

发送

无缓冲通道上面的发送操作将会阻塞,直到另一个 ​​goroutine​​​ 在对应的通道上面完成接收操作,两个 ​​goroutine​​ 才可以继续执行。

语法规则

通道变量 <- 数据

# 例如: 将变量 x 发送到通道 ch
ch <- x

接收

无缓冲通道上面的接收操作将会阻塞,直到另一个 ​​goroutine​​​ 在对应的通道上面完成发送操作,两个 ​​goroutine​​ 才可以继续执行。

语法规则

<- 通道变量

# 例如: 从通道 ch 接收一个值,并且丢弃
<-ch

接收变量 <- 通道变量

# 例如: 从通道 ch 接收一个值,并且赋值给变量 x
x := <-ch

关闭

详情见 关闭通道

例子

搭配 goroutine

package main

func main() {
ch := make(chan string) // 没有设置通道的长度

go func() {
ch <- "hello world"
}()

msg := <-ch // 一直阻塞,直到接收到通道消息
println(msg)
}

// $ go run main.go
// 输出如下
/**
hello world
*/

死锁

package main

func main() {
ch := make(chan string) // 没有设置通道的长度

ch <- "hello world" // 向通道发送数据,但是没有接收者

msg := <-ch // 代码执行不到这里, 因为上面阻塞发送数据时,就已经死锁了
println(msg)
}

// $ go run main.go
// 输出如下
/**
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

...
...

exit status 2
*/

非阻塞通道

Go 快速入门指南 - 缓冲通道和非缓冲通道_Go_02

图片来源:​​https://stackoverflow.com/questions/39826692/what-are-channels-used-for​​

例子

ch := make(chan string, 10) // 缓冲通道, 容量为 10

3 种操作

发送

  • • 如果通道已满 (元素数量达到容量), 发送操作将会阻塞,直到另一个 ​​goroutine​​ 在对应的通道上面完成接收操作, 两个 ​​goroutine​​ 才可以继续执行
  • • 如果通道未满,发送操作不会阻塞

语法规则

通道变量 <- 数据

# 例如: 将变量 x 发送到通道 ch
ch <- x

接收

  • • 如果通道已空 (元素数量为 0),接收操作将会阻塞,直到另一个 ​​goroutine​​ 在对应的通道上面完成发送操作, 两个 ​​goroutine​​ 才可以继续执行
  • • 如果通道不为空,接收操作不会阻塞

语法规则

<- 通道变量

# 例如: 从通道 ch 接收一个值,并且丢弃
<-ch

接收变量 <- 通道变量

# 例如: 从通道 ch 接收一个值,并且赋值给变量 x
x := <-ch

关闭

详情见 关闭通道

例子

缓存通道容量为 2

package main

func main() {
ch := make(chan string, 2)

ch <- "hello" // 不会死锁,因为 ch 是缓冲通道
ch <- "world"

println(<-ch)
println(<-ch)
}

// $ go run main.go
// 输出如下
/**
hello
world
*/

扩展阅读

  1. 1. 死锁 - 维基百科

Go 快速入门指南 - 缓冲通道和非缓冲通道_Go_03

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