[[360253]]

 前言

Hi，大家好，我是碼農，星期八，本篇繼續帶來Go語言并發基礎，channel如何使用。

看看Go協程如何配合channel。

為什么需要channel

channel在Go中，也叫做管道，是用來多線程之間共享數據的。

通常情況下，在Go中共享數據用的也是channel，但是在Go有兩種共享數據方式。

• 共享內存實現通訊。
• 通過管道(channel)通訊(推薦)。

為啥子共享內存通訊不太推薦?

示例代碼:多線程修改一個值。

函數

func Calc() { 
    defer wg.Done() 
    NUM = NUM - 1 
} 

main

var NUM = 100 
var wg sync.WaitGroup 
 
func main() { 
    for i := 0; i<100;i++  { 
        wg.Add(1) 
        go Calc() 
} 
    wg.Wait() 
    fmt.Println(NUM) 
} 

執行結果

沒錯，是2，懵了吧，哈哈哈，理論應該是0才對呀。

這是為啥?

這就是共享內存不太推薦的原因，我們的代碼已經是多線程了。

在第一個函數代碼中，第3行，NUM = NUM - 1。

如果多個線程同時執行到這一行，并且沒有加鎖，就會出現數據錯亂。

那該怎么做呢?

加鎖，加鎖可以保證某一段代碼只能被一個線程執行，防止被爭搶。

代碼

func Calc() { 
    defer wg.Done() 
    mutex.Lock() 
    NUM = NUM - 1 
    mutex.Unlock() 
} 

第3行加鎖，第5行解鎖。

執行結果

這次真的是0的，不管執行幾次。

但是會發現一個問題，如果采用這種方式，需要常常注意競爭問題。

所以不是太推薦，需要考慮的比較多，并且各種加鎖會消耗性能。

channel語法

channel格式

var 變量名 chan 類型 
例如 
var x1 chan int //x1管道里面只能存int類型數據 
var x2 chan string //x2管道里面只能存字符串類型數據 

注意

定義管道時，chan int是一個整體，別搞錯了各位。

創建channel

創建channel，只能通過make創建。

格式

var 變量名 = make(chan 類型，[管道大小]) 
示例 
var chan1 = make(chan int，10)//管道可以放10個int元素 
var chan2 = make(chan string，5)//管道可以放5個string元素 

channel操作

創建一個管道。

ch = make(chan int，10) 

channel是一個管道，就像一個管子。

所以可以像管子里面塞東西，并且能取東西，關閉管道就是這個管道不能用了，里面的值取完就打樣了。

像管子塞東西(發送)ch <- 666。

從管子取東西(接收)var x = <- ch。

關閉管子close(ch)。

注意:channel是先入先出結構，就像這樣。

 

注意事項:

• 如果通道塞滿了，再塞 會阻塞住。
• 如果通道關閉了，是不能再塞值了，否則會panic。
• 即使通道關閉了，依然可以取值，直到將管道的值取完，取完后得到的是對應類型零值。
• 管道不能重復關閉，重復關閉會panic。

無緩沖管道

無緩沖就是這個管道沒有長度，就像這樣。

就像快讀員沒有快遞柜，需要直接將快遞給客戶，如果沒人要就撂攤子。

示例代碼

package main 
 
import ( 
    "fmt" 
) 
 
//模擬張三 
func 張三(x chan string) { 
    var a = <-x 
    fmt.Println(a) 
} 
 
func main() { 
    //通道沒有長度，就是無緩沖通道 
    var x = make(chan string) 
    go 張三(x) 
    x <- "張三的快遞" 
    fmt.Println("張三快遞交付成功") 
} 

第16行寫入一個值，同理，張三就要等著去接，如果沒人接，那就完了。

假設注釋第9行代碼。

直接報錯，all goroutines are asleep - deadlock!，這句話的意思是所有的協程都睡著了，死鎖

無緩沖說明通道長度為0，發送一個值會阻塞住。

這就相當于快遞員直接找張三，但是張三沒了，但是快遞員還得一直等著，等等等，然后掛了，終究還是沒送出去。

有緩沖管道

 

 

這個就簡單啦，多了一個快遞柜，快遞員直接將快遞仍快遞柜就行了。

示例代碼

package main 
 
import ( 
    "fmt" 
    "sync" 
) 
 
var wg sync.WaitGroup 
 
//快遞員，快遞員放10個快遞 
func 快遞員(kuaidigui chan string) { 
    defer wg.Done() 
    for i := 0; i < 10; i++ { 
        fmt.Println("快遞員放入了第"，i，"快遞") 
        kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d個快遞"， i) 
} 
    //放完快遞就關閉了通道 
    close(kuaidigui) 
} 
 
//張三，拿走3個快遞 
func 張三(kuaidigui chan string) { 
    defer wg.Done() 
    for i := 0; i < 3; i++ { 
        fmt.Println("張三拿走" + <-kuaidigui) 
} 
} 
//李四拿走7個快遞 
func 李四(kuaidigui chan string) { 
    defer wg.Done() 
    for i := 0; i < 7; i++ { 
        fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui) 
} 
} 
func main() { 
    //快遞柜，10個大小 
    var 快遞柜 = make(chan string， 10) 
    wg.Add(3) 
    go 快遞員(快遞柜) 
    go 張三(快遞柜) 
    go 李四(快遞柜) 
    wg.Wait() 
} 

執行結果 

 

遍歷channel兩種方式

代碼

func main() { 
    //快遞柜，10個大小 
    var ch = make(chan int， 10) 
    //向管道中發送值 
    for i := 0; i < 10; i++ { 
        ch <- i 
} 
    //方式一取值 
    //for { 
    //i， ok := <-ch 
    ////取完值ok就是false 
    //if !ok { 
    //      //結束循環 
    //      break 
    //} 
    //fmt.Println(i) 
    //} 
    //方式二取值 
    for i:=range ch{ 
        fmt.Println(i) 
} 
} 

執行結果

報錯是因為我在main中完成了發送值和取值兩個操作，所以會出現上述問題，但是結果是沒有錯的。

單向通道

我們知道通道是可以發送值和取值的，但是某些場景為了安全起見，理論來說只能取值，后者只能發送值。

單向通道通常只在函數參數中體現。

• 形參 chan<- chan類型只寫。
• 形參 <-chan chan類型只讀。

修改上述快遞員代碼。

package main 
 
import ( 
    "fmt" 
    "sync" 
) 
 
var wg sync.WaitGroup 
 
//快遞員，快遞員放10個快遞，只寫 chan<- string 
func 快遞員(kuaidigui chan<- string) { 
    defer wg.Done() 
    for i := 0; i < 10; i++ { 
        fmt.Println("快遞員放入了第"， i， "快遞") 
        kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d個快遞"， i) 
} 
    //放完快遞就關閉了通道 
    close(kuaidigui) 
} 
 
//張三，拿走3個快遞，只讀<-chan string 
func 張三(kuaidigui <-chan string) { 
    defer wg.Done() 
    for i := 0; i < 3; i++ { 
        fmt.Println("張三拿走" + <-kuaidigui) 
} 
} 
 
//李四拿走7個快遞 
func 李四(kuaidigui <-chan string) { 
    defer wg.Done() 
    for i := 0; i < 7; i++ { 
        fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui) 
} 
} 
func main() { 
    //快遞柜，10個大小 
    var 快遞柜 = make(chan string， 10) 
    wg.Add(3) 
    go 快遞員(快遞柜) 
    go 張三(快遞柜) 
    go 李四(快遞柜) 
    wg.Wait() 
} 

總結

上述講述了Go語言并發如何和channel配合使用，畢竟我們一般的任務都不是單獨運行的，都是互相配合的。

我們講述了如何創建channel，如何使用channel，有緩沖管道和無緩沖管道區別，并且拒了一個快遞員例子來展示協程和channel如何配合，最后用單向通道又加固了一下代碼。

我的代碼中使用了中文命名變量名是為了好看，實際開發中千萬不要這樣!!!

上述代碼一定要敲一下，如果在操作過程中有任何問題，記得下面留言，我們看到會第一時間解決問題。

不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，給自己一個成長的時間