26|26 goroutine channel实现并发和并行(三)

Channel管道

管道是Golang在语言级别上提供的goroutine间的通讯方式,我们可以使用channel在多个goroutine之间传递消息。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
Golang的并发模型提倡通过通信共享内存,而不是通过共享内存而实现通信
Go语言中的管道是一种特殊的类型。管道像一个传送带或者队列,总是遵循先入先出的规则,保证收发数据的顺序。管道声明的时候需要为其指定元素类型。
  • 创建channel
make(chan 元素类型, 容量)

channel操作
【26|26 goroutine channel实现并发和并行(三)】管道有发送(send)、接收(receive)和关闭(close)三种操作
发送和接收都使用<-符号
ch := make(chan int, 3)

  • 1.发送(将数据放在管道内)
ch <- 10 //把10发送到ch中

  • 2.接收(从管道内取值)
x := <- ch //从ch中接收值并赋值给变量x

  • 3.关闭管道
通过调用内置的close()来关闭管道
close(ch)

  • demo
func main() { //1.创建channel ch := make(chan int, 3) //2.给管道里面存储数据 ch <- 10 ch <- 20 ch <- 30 //3.获取管道中的内容 a := <-ch fmt.Println(a) <-ch c := <-ch fmt.Println(c) ch <- 40 //4.管道的长度和容量 fmt.Printf("值:%v 容量:%v 长度:%v", ch, cap(ch), len(ch)) //值:0xc00001c080 容量:3 长度:1 }

  • channel类型
channel是一种引用类型
var 变量 chan 元素类型 var ch1 chan int //声明一个传递整型的管道 var ch2 chan bool //声明一个传递布尔型的管道 var ch3 chan []int //声明一个传递int切片的管道

为管道重新赋值后,再从管道内取值,发现改变了原来的管道
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) }

  • 管道阻塞
func main() { ch := make(chan int, 1) ch <- 100 ch <- 101 ch1 := make(chan string, 2) //all goroutines are asleep - deadlock!所有的goroutines都死锁了(超出了管道容量) ch1 <- "num1" ch1 <- "num2" m1 := <-ch1 m2 := <-ch1 m3 := <-ch1 fmt.Println(m1, m2, m3) //all goroutines are asleep - deadlock!所有的goroutines都死锁了 }

  • 边写边读
func main() { ch2 := make(chan int, 1) ch2 <- 30 <-ch2 ch2 <- 40 <-ch2 ch2 <- 50 fmt.Println(<-ch2) }

  • for range从管道循环取值
当向管道中发送完数据时,我们可以通过close函数来关闭管道。
当管道被关闭时,再往该管道发送值会引发panic,从该管道取值的操作会先取消完管道中的值,再取到的值一直都是对应类型的零值。
var ch1 = make(chan int, 10) for i := 1; i <=10; i++ { ch1 <- i } close(ch1) //for range循环遍历管道的值,注意:管道没有key for v := range ch1 { fmt.Println(v) }

通过for循环遍历管道,可以不关闭; 因为它知道具体的长度,而for range是一个无线循环。
func main() { var ch1 = make(chan int, 10) for i := 1; i <= 10; i++ { ch1 <-i } for j := 0; j < 10; j++ { fmt.Println(<-ch1) } }

单向管道
默认情况下,管道是双向的,可以通过<-将其声明为只读/写管道
  • 只读管道
var ch1 <-chan int ch2 := make(<-chan int, 2)

  • 只写管道
var ch1 chan<- int ch2 := make(chan<- int, 2)

goroutine结合channel管道
定义两个方法,一个方法向管道写数据,一个方法从管道读数据,要求同步进行。
import ( "fmt" "sync" "time" )var wg sync.WaitGroup//写数据 func fn1(ch chan<- int){ for i := 1; i <= 10; i++ { ch <- i fmt.Printf("写入数据%v成功\n", i) time.Sleep(time.Millisecond * 50) } close(ch) wg.Done() }//读数据 func fn2(ch <-chan int){ for v := range ch { fmt.Printf("读取数据%v成功\n", v) time.Sleep(time.Millisecond * 50) } wg.Done() }func main() { var ch = make(chan int, 10) wg.Add(1) go fn1(ch) wg.Add(1) go fn2(ch) wg.Wait() fmt.Println("exit...") }

注意,如果把写入数据的地方等待的时间延长也不会有问题,直到读取完毕,golang中的管道相对是安全的

    推荐阅读