1、什么是channel

  • channel是golang在goroutine之间的通讯方式
  • channel是引用类型,使用的时候必须通过make进行初始化,make的channel打印结果是地址

2、为什么需要channel

全局变量加锁的方式来解决goroutine通讯的方式不完美,主线程在等待所有goroutine全部完成的时间很难确定,所以这里需要一个管道channel来完成这种通讯连接。

3、channel的基本介绍

  • 1、channel的本质就是一个数据结果-队列

  • 2、数据是先进先出

  • 3、线程安全,多个goroutine访问时,不需要加锁,也就是channel本身就是线程安全的(因为管道本身就是阻塞模式的,遵循先进先出的概念,所以channel本身就是安全的

  • 4、示意图

  • 5、channel的注意事项
  • channel中只能存放指定的数据类型
  • channle的数据放满后,就不能再放入了
  • 如果从 channel 取出数据后,可以继续放入
  • 在没有使用协程的情况下,如果channel数据取完了,再取,就会报 dead lock
  • channel接收参数结束后,必须关闭,避免channel不断增加带来的内存泄漏
  • 关闭channel的时候不要在接收端关闭channel
  • 6、理解和总结

    channel是引用类型的,也就是指针类型,打印它的结果是个地址,channel的数据结构是队列,遵循的规律是先进先出,channel是线程安全的,本身就有锁,读的时候会等待当前接收信号完成后,才会执行发送信号channelchannel本身不限定类型。

引用类型的例子

package main

import "fmt"

func main() {
 var intChan chan int
 intChan = make(chan int, 3)
 //2. 看看 intChan 是什么
 fmt.Printf("intChan  的值=%v intChan 本身的地址=%p\n", intChan, &intChan)
}

运行结果:

上面例子可以看出intChan是地址,输出地址的时候,指向另一片地址。也即是它是引用类型。

4、channel的使用

4.1、概念

channel是golang在goroutine之间的通讯方式,多个channel之间传递消息信息,如果说goroutine是go的并发实体,channel就是他们之间的连接。

4.2、创建channel

make(chan 元素类型, 容量)

(1)创建channel

ch := make(chan int, 3)    //申明channel

(2)发送

ch <- 10    //把10传递给ch

(3)接收

x := <-ch    //从ch中接收值并赋值给变量x

(4)关闭管道

close(ch)  //关闭管道

(5)实例分析

4.3、实例分析

package main

import "fmt"

func main() {
    chan1 := make(chan int, 3)
    chan1 <- 11
    chan1 <- 20
    chan1 <- 30
    a := <-chan1
    fmt.Println(a) //打印的结果是11
}

解析:通道的发送和接收是1对1的,有几个接收就有几个发送。

执行结果

package main

import "fmt"

func main() {
    chan1 := make(chan int, 3)
    chan1 <- 11
    chan1 <- 20
    chan1 <- 30
    a := <-chan1
    fmt.Println(a) //11
    b := <-chan1
    fmt.Println(b) //20
    c := <-chan1
    fmt.Println(c) //30
}

执行结果

4.3.1、channel模拟消息队列
package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    fmt.Println("run in main coroutine.")

    count := 10
    c := make(chan bool, count)

    for i := 0; i < count; i++ {
        go func(i int) {
            fmt.Printf("run in child coroutine %d.\n", i)
            c <- true
        }(i)
    }

    for i := 0; i < count; i++ {
        <-c
    }
}

执行结果:

4.3.2、区分缓冲和非缓冲
chInt := make(chan int)         //非缓冲通道
chBool := make(chan bool, 0)     //非缓冲通道
chStr := make(chan string, 2)    //缓冲通道

理解:如果申明的是非缓冲的channel,必须在main以外的goroutine里写入,否则会报错。

如:

package main

import "fmt"

func main()  {
    ch1 := make(chan string)
    ch1 <- "hello"
    fmt.Println(<-ch1)
}
//报错:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
// 致命的错误,所有goroutines都在休眠状态-死锁
//我们可以理解为,非缓冲channel必须另起一个groutine才能启动

综上所述必须另起一个groutine才可以

package main

import "fmt"

func main()  {
    ch1 := make(chan string)
    go func() {
        ch1 <- "hello"
    }()
    fmt.Println(<-ch1)
}
//输出结果hello

如果是缓冲channel同样也不报错。

package main

import "fmt"

func main() {
    ch1 := make(chan string, 1)
    ch1 <- "hello"
    fmt.Println(<-ch1)
}
//输出结果hello

非缓冲通道必须同时有两个groutine对它读和写

4.3.3、单向接口的遍历
package main

import "fmt"

func recive(ch1 chan <- int)  {
    for i := 1; i<=5; i++ {
        ch1 <- i
    }
    close(ch1) //这一句去掉将会报错
}

func customer(ch1 <- chan int)  {
    for data := range ch1 {
        fmt.Println(data)
    }
}

func main()  {
    c := make(chan int)
    //创建协程
    go recive(c)
    customer(c)
    fmt.Println("done")
}
//遍历的时候必须关闭当前的channel,否则系统不知道什么时候终止遍历的状态

管道重新赋值后,发现改变了原有的,这是因为,通道本身是引用类型的缘故

func main() {
    ch1 := make(chan int, 4)
    ch1 <- 30
    ch1 <- 40
    ch1 <- 50
    ch2 := ch1
    ch2 <- 100
    <-ch1
    <-ch1
    <-ch1
    d := <-ch1
    fmt.Println(d)
}

4.4、关于close通道

close关闭通道是必须的,避免其它进程针对当前这次的channel继续进行塞入数据而出现的混淆数据、内存溢出的现象,所以无论是缓冲还是非缓存,在接收数据完成后,都进行close一下

var ch1 = make(chan int, 10)
    for i := 1; i <=10; i++ {
        ch1 <- i
    }
    close(ch1)//写入完成后关闭

如果未关闭,下个用户继续访问,而channel的内部是个队列数据结构的,会不断的往队列里填充数据的。

5、for … select操作类似于swtich

package main

import "fmt"

func toString(ch chan string)  {
    fmt.Println("to string")
    ch <- "hello"
}

func toInt(ch chan int)  {
    fmt.Println("to int")
    ch <- 100
}

func main()  {
    chI := make(chan int)
    chS := make(chan string)
    go toString(chS)
    go toInt(chI)

    for i := 0; i < 2; i++ {
        select {
        case <- chI:
            fmt.Println("get value from int")
        case <- chS:
            fmt.Println("get value from string")

        }
    }
}
/*
** 打印结果:
** to int
** get value from int
** to string
** get value from string
*/

6、channel循环遍历的坑

channel循环中的变量不关闭为什么报错?

package main

import "fmt"

func recive(ch1 chan <- int)  {
    for i := 1; i<=5; i++ {
        ch1 <- i
    }
  //close(ch1)
}

func customer(ch1 <- chan int)  {
    for data := range ch1 {//管道遍历的时候,是没有key的
        fmt.Println(data)
    }
}

func main()  {
    c := make(chan int)
    //创建协程
    go recive(c)
    customer(c)
    fmt.Println("done")
}
//运行的时候报错
//fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
//goroutine 1 [chan receive]:
//main.customer(0xc00008c060)

recive方法里加上close(ch1)后才运行正常,

实际上我没理解for range channel

for range channel不知道channel实际有多少个元素,我以为是我往里面接收多少数据,它就能遍历多少元素出来,实际上,不关闭channel的接收,它会一直遍历下去。当它遍历到第6个元素的时候就已经阻塞了当前的main函数

基于此我们改一下:

package main

import "fmt"

func recive(ch1 chan <- int)  {
    for i := 1; i<=5; i++ {
        ch1 <- i
    }
}

func customer(ch1 <- chan int)  {
    for i := 1; i<=5; i++ {
        fmt.Println(<-ch1)
    }
}

func main()  {
    c := make(chan int)
    //创建协程
    go recive(c)
    customer(c)
    fmt.Println("done")
}

这样就不报错了,实际中注入写入完成后注意关闭channel通道,做到避免死锁的产生。