一、什么是通道类型

Go 语言中的通道(channel)是一种特殊的类型。通道像一个传送带或者队列,总是遵循先入先出(First In First Out)的规则,保证收发数据的顺序。每一个通道都是一个具体类型的导管,也就是声明channel的时候需要为其指定元素类型。

如果说goroutine是Go程序并发的执行体,channel就是它们之间的连接。channel是可以让一个goroutine发送特定值到另一个goroutine的通信机制。

二、通道产生的原因

虽然可以使用共享内存进行数据交换,但是共享内存在不同的goroutine中容易发生竞态问题。为了保证数据交换的正确性,必须使用互斥量对内存进行加锁,这种做法势必造成性能问题。

Go语言的并发模型是CSP(Communicating Sequential Processes),提倡通过通信共享内存而不是通过共享内存而实现通信。

三、声明channel

语法:

var 变量 chan 元素类型  

例:

四、创建channel

语法:

注意: 声明的通道后需要使用make函数初始化之后才能使用。channel的缓冲大小是可选的。

例:

五、channel相关操作

1、发送值

将一个值发送到通道中。

例:

2、接收值

从一个通道中接收值。

例:

3、关闭通道

例:

3.1 注意

只有在通知接收方goroutine所有的数据都发送完毕的时候才需要关闭通道。通道是可以被垃圾回收机制回收的,它和关闭文件是不一样的,在结束操作之后关闭文件是必须要做的,但关闭通道不是必须的。

3.2 特点

  • 对一个关闭的通道再发送值就会导致panic。
  • 对一个关闭的通道进行接收会一直获取值直到通道为空。
  • 对一个关闭的并且没有值的通道执行接收操作会得到对应类型的零值。
  • 关闭一个已经关闭的通道会导致panic。

六、通道类型

1、无缓冲通道

无缓冲的通道只有在有人接收值的时候才能发送值。就像你住的小区没有快递柜和代收点,快递员给你打电话必须要把这个物品送到你的手中,简单来说就是无缓冲的通道必须有接收才能发送。

语法:

例:

分析: 无缓冲通道上的发送操作会阻塞,直到另一个goroutine在该通道上执行接收操作,这时值才能发送成功,两个goroutine将继续执行。相反,如果接收操作先执行,接收方的goroutine将阻塞,直到另一个goroutine在该通道上发送一个值。

2、有缓冲通道

只要通道的容量大于零,那么该通道就是有缓冲的通道,通道的容量表示通道中能存放元素的数量。就像你小区的快递柜只有那么个多格子,格子满了就装不下了,就阻塞了,等到别人取走一个快递员就能往里面放一个。

语法:

例:

七、单向通道

有的时候我们会将通道作为参数在多个任务函数间传递,很多时候我们在不同的任务函数中使用通道都会对其进行限制,比如限制通道在函数中只能发送或只能接收。

语法:

chan<- int  是一个只能发送的通道,可以发送但是不能接收;
<-chan int  是一个只能接收的通道,可以接收但是不能发送。

例:

注意: 在函数传参及任何赋值操作中将双向通道转换为单向通道是可以的,但反过来是不可以的。

八、从通道循环取值

例:

分析: 有两种方式在接收值的时候判断通道是否被关闭,我们通常使用的是for range的方式。