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golang开发中channel使用

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channel[通道]是golang的一种重要特性,正是因为channel的存在才使得golang区别于其它语言。本文着重讲解了golang开发中channel使用,欢迎大家阅读和收藏

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。

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