Go|Go Quiz: 从Go面试题看channel的注意事项

面试题 这是Go Quiz系列的第2篇,关于channelselect的特性。
这道题比较简单,但是通过这道题可以加深我们对channelselect的理解。

package mainfunc main() { c := make(chan int, 1) for done := false; !done; { select { default: print(1) done = true case <-c: print(2) c = nil case c <- 1: print(3) } } }

  • A: 321
  • B: 21
  • C: 1
  • D: 31
这道题主要考察以下知识点:
  • channel的数据收发在什么情况会阻塞?
  • select的运行机制是怎样的?
  • nil channel收发数据是什么结果?
解析
  1. 对于无缓冲区的channel,往channel发送数据和从channel接收数据都会阻塞。
  2. 对于nil channel和有缓冲区的channel,收发数据的机制如下表所示:
    channel nil 空的 非空非满 满了
    往channel发送数据 阻塞 发送成功 发送成功 阻塞
    从channel接收数据 阻塞 阻塞 接收成功 接收成功
    关闭channel panic 关闭成功 关闭成功 关闭成功
  3. channel被关闭后:
    • 往被关闭的channel发送数据会触发panic。
    • 从被关闭的channel接收数据,会先读完channel里的数据。如果数据读完了,继续从channel读数据会拿到channel里存储的元素类型的零值。
    • channel被关闭后,如果再次关闭,会引发panic。
  4. select的运行机制如下:
    • 选取一个可执行不阻塞的case分支,如果多个case分支都不阻塞,会随机算一个case分支执行,和case分支在代码里写的顺序没关系。
    • 如果所有case分支都阻塞,会进入default分支执行。
    • 如果没有default分支,那select会阻塞,直到有一个case分支不阻塞。
根据以上规则,本文最开始的题目,在运行的时候
  • 第1次for循环,只有c <- 1是不阻塞的,所以最后一个case分支执行,打印3。
  • 第2次for循环,只有<-c是不阻塞的,所以第1个case分支执行,打印2,同时channel被赋值为nil
  • 第3次for循环,因为channelnil对nil channel的读和写都阻塞,所以进入default分支,打印1,done设置为true,for循环退出,程序运行结束。
因此打印结果是321,答案是A
加餐:channel函数传参是引用传递? 网上有些文章写Go的slicemapchannel作为函数参数是传引用,这是错误的,Go语言里只有值传递,没有引用传递。
既然channel是值传递,那为什么channel作为函数形参时,函数内部对channel的读写对外部的实参channel是可见的呢?
对于这个问题,看Go的源码就一目了然了。channel定义在src/runtime/chan.go第33行,源码地址:https://github.com/golang/go/...
func makechan(t *chantype, size int) *hchan// channel结构体 type hchan struct { qcountuint// total data in the queue dataqsiz uint// size of the circular queue bufunsafe.Pointer // points to an array of dataqsiz elements elemsize uint16 closeduint32 elemtype *_type // element type sendxuint// send index recvxuint// receive index recvqwaitq// list of recv waiters sendqwaitq// list of send waiters// lock protects all fields in hchan, as well as several // fields in sudogs blocked on this channel. // // Do not change another G's status while holding this lock // (in particular, do not ready a G), as this can deadlock // with stack shrinking. lock mutex }

我们通过make函数来创建channel时,Go会调用运行时的makechan函数。
从上面的代码可以看出makechan返回的是指向channel的指针。
因此channel作为函数参数时,实参channel和形参channel都指向同一个channel结构体的内存空间,所以在函数内部对channel形参的修改对外部channel实参是可见的,反之亦然。
开源地址 文章和示例代码开源地址在GitHub: https://github.com/jincheng9/...
公众号:coding进阶
个人网站:https://jincheng9.github.io/
【Go|Go Quiz: 从Go面试题看channel的注意事项】知乎:https://www.zhihu.com/people/...
好文推荐
  1. 被defer的函数一定会执行么?
  2. Go有引用变量和引用传递么?map,channel和slice作为函数参数是引用传递么?
  3. new和make的使用区别是什么?
  4. 一文读懂Go匿名结构体的使用场景
  5. 官方教程:Go泛型入门
  6. 一文读懂Go泛型设计和使用场景
  7. Go Quiz: 从Go面试题看slice的底层原理和注意事项
References
  • https://go101.org/quizzes/cha...
  • https://jincheng9.github.io/
  • https://github.com/jincheng9/...
  • https://github.com/jincheng9/...

    推荐阅读