【Go】详解channel使用

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通道

通道(channel)是Go语言提供的一种在gorountine之间进行数据传输的通信机制。通道的声明非常简单,只需要使用chan 关键字即可,关闭则需要使用close函数。

创建通道

借助 make 函数

  • 先声明,后初始化

     var ch1 chan int          // 声明一个传输 int 的通道
     ch1 = make(chan int)      // 初始化通道
     // ch1 = make(chan int, 3)    
    
  • 声明并初始化

     ch2 := make(chan int)
    

关闭通道

借助close函数

close(chan)
  • 通过close函数关闭channel不是必须的。不主动关闭的通道,垃圾回收器会自动回收。而文件操作的close则是必须的。
  • 通道关闭后仍可接受通道的数据,直到通道为空,继续接受则会让对应的操作结束。
  • 向关闭后的通道发送数据则会导致异常。

channel写入数据

<- 表达式向channel中写入数据

 ch = make(chan int)  // 创建int通道 ch
 ch <- 5             // 通道中写入 5

channel读出数据

-> 表达式从channel中读出数据

 ch = make(chan int)  // 创建int通道 ch
 ch <- 5             // 通道中写入 5
 ​
 num := <-ch  // 从通道中读取数据,放入 ch 中

阻塞式读写

通道channel写数据时,保证通道未满。否则,会阻塞写入,直到channel中的数据被读取,channel不满,此时写入数据。

通道channel读数据时,保证通道非空。否则,会阻塞读取,直到channel中有数据,然后读出数据。

缓冲channel和无缓冲channel

创建

 ch1 := make(chan int)     // 创建无缓冲 channel
 ch2 := make(chan int, 3)  // 创建缓冲大小为 3 的channel
  • channel的摩尔你初始值是nil

读写

  • 无缓冲通道。写入一个数据后,立即阻塞,直到这个数据被取出。
  • 有缓冲通道。当准备往通道中写入数据时,如果通道已满,则阻塞,直到通道不满。否则,直接写入,即使写入数据后,通道满了,也不阻塞。

简单的说,无缓冲通道的写阻塞发生在数据写入后,有缓冲通道的阻塞发生在数据写入前,通道已满。

小技巧:缓冲channel的缓冲区元素个数和缓冲区容量,可以通过len函数和cap函数来返回。

误区

  • 不能把无缓冲通道看成缓冲大小为1的有缓冲通道
 ch := make(chan int)       // 无缓冲通道
 ch := make(chan int, 1)    // 有缓冲通道

给出一段代码示例,辅助理解:

  • 使用上面两种通道,相同的代码结果是不一样的。
 package main
 ​
 import "fmt"
 import "time"
 ​
 func main() {
     c := make(chan int)          // 运行结果输出一个 6
     // c := make(chan int, 1)    // 运行结果输出两个 6
     go w(c, 6)
     time.Sleep(1*time.Second)
 }
 ​
 func w(c chan int, x int){
     fmt.Println(x)
     c <- x
     close(c)
     fmt.Println(x)
 }

注意: 当主goroutine结束的时候,所有其他的goroutine都会被强制结束。

channel作为函数参数

Go语言在channel做函数参数的时候可以指定通道的方向,也就是指定该通道是发送数据还是接受数据。

通道分两种类型:无方向通道和双向通道,默认创建的是双向通道。

 func f1(c chan int) {}     // c 是 双向通道, 可读可写
 func f2(c chan<- int) {}   // c 是 写通道, 只能写数据,不能读数据
 func f3(c <-chan int) {}   // c 的 读通道,只能读数据,不能写数据

注意:双向通道以指定方向的参数方式,进行隐式转换成读通道或写通道。反之,则不行。