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    golang开发中channel使用

    作者:飞翔码农 时间:2021-02-04 18:10

    channel[通道]是golang的一种重要特性,正是因为channel的存在才使得golang不同于其它语言。channel使得并发编程变得简单容易有趣。

    channel的概念和语法

    一个channel可以理解为一个先进先出的消息队列。channel用来在协程[goroutine]之前传递数据,准确的说,是用来传递数据的所有权。一个设计良好的程序应该确保同一时刻channel里面的数据只会被同一个协程拥有,这样就可以避免并发带来的数据不安全问题[data races]。

    正文

    channel主要是用于多个goroutine之间通信

    channel语法

    channel是引用类型,需要实用make来创建channel,如下
    make(chan Type, [buffer])
    chan Type 通道的类型
    buffer 是可选参数,代表通道缓冲区的大小(省略则代表无缓冲)
    向channel里面写入数据使用 <- 符号

    q := make(chan bool)
    q<-true

    从channel里面读取数据也是使用 <- 符号,只不过写入的channel在右边,读取的时候channel在左边。意思跟方向是一致的,一个是数据进入channel,一个是数据从channel出去

    q := make(chan bool)
    <-q

    有缓冲channel的使用

    我们一直使用的无缓冲的channel,今天主要学习下有缓存的channel。
    无缓冲的channel,写入数据后一定要有goroutine 从channel读取数据后再写入,否则程序会panic。

    func main() {
    	ch := make(chan int)
    	ch<-1
    }
    
    fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
    
    goroutine 1 [chan send]:

    有缓冲的channel,可以写入缓冲大小个数据,可以没有goroutine从channel读取。

    func main() {
    	ch := make(chan int,2)
    	ch<-1
    	ch<-2
    }
    
    
    Process finished with exit code 0

    执行结果跟预期是一致的。

    有缓冲大小的channel使用场景

    假如我们有一个任务需要10个goroutine去调度执行,只要有一个goroutine执行完毕,调度就应该结束。我们看下伪代码

    func test(wg *sync.WaitGroup,ch chan int,i int) {
    	fmt.Println("test code")
    	ch<-i
    }
    
    func main() {
    	fmt.Println("start",runtime.NumGoroutine())
    	ch := make(chan int)
    	wg := new(sync.WaitGroup)
    	for i:=0;i<10;i++ {
    		wg.Add(1)
    		go test(wg,ch,i)
    	}
    	fmt.Println(<-ch)
    	fmt.Println("end",runtime.NumGoroutine())
    	wg.Done()
    }
    
    start 1
    test code
    9
    end 10

    从执行结果上看,是第9个goroutine首先执行完毕了。程序也正常退出了。但是我们看到,加上主goroutine,内存中一共有11个goroutine,程序退出的时候还有10个goroutine,减去一个主goroutine,还有9个goroutine没有退出,这个对程序来说是不允许,可能会泄漏或者长期占用资源不释放。

    但是我们如果使用了有缓冲的channel,就可以利用channel的缓冲机制正常退出全部的goroutine了。
    看下代码

    func test(wg *sync.WaitGroup,ch chan int,i int) {
    	ch<-i
    }
    
    func main() {
    	fmt.Println("start",runtime.NumGoroutine())
    	ch := make(chan int, 10)
    	wg := new(sync.WaitGroup)
    	for i:=0;i<10;i++ {
    		wg.Add(1)
    		go test(wg,ch,i)
    	}
    	fmt.Println(<-ch,"success")
    	for i:= 0;i<9;i++ {
    	 fmt.Println(<-ch)
    	}
    	fmt.Println("end",runtime.NumGoroutine())
    	wg.Done()
    }
    
    start 1
    0 success
    1
    2
    4
    3
    5
    6
    7
    8
    9
    end 1
    
    Process finished with exit code 0

    打印success的时候,第一个goroutine已经将任务完成,循环9次将channel里面的数据读取出来,保证创建的goroutine都不会阻塞能够正常退出来。

    js