1 為什么會有信道
協程（goroutine）算是Go的一大新特性，也正是這個大殺器讓Go為很多路人駐足欣賞，讓信徒們為之歡呼津津樂道。
協程的使用也很簡單，在Go中使用關鍵字“go“后面跟上要執行的函數即表示新啟動一個協程中執行功能代碼。
func main() {
go test()
fmt.Println("it is the main goroutine")
time.Sleep(time.Second * 1)
}
func test() {
fmt.Println("it is a new goroutine")
}
可以簡單理解為，Go中的協程就是一種更輕、支持更高並發的並發機制。
仔細看上面的main函數中有一個休眠一秒的操作，如果去掉該行，則打印結果中就沒有“it is a new goroutine”。這是因為新啟的協程還沒來得及運行，主協程就結束了。
所以這里有個問題，我們怎么樣才能讓各個協程之間能夠知道彼此是否執行完畢呢？
顯然，我們可以通過上面的方式，讓主協程休眠一秒鍾，等等子協程，確保子協程能夠執行完。但作為一個新型語言不應該使用這么low的方式啊。連Java這位老前輩都有Future這種異步機制，而且可以通過get方法來阻塞等待任務的執行，確保可以第一時間知曉異步進程的執行狀態。
所以，Go必須要有過人之處，即另一個讓路人側目，讓信徒為之瘋狂的特性——信道（channel）。
2 信道如何使用
信道可以簡單認為是協程goroutine之間一個通信的橋梁，可以在不同的協程里互通有無穿梭自如，且是線程安全的。
2.1 信道分類
信道分為兩類
無緩沖信道
ch := make(chan string)
有緩沖信道
ch := make(chan string, 2)
2.2 兩類信道的區別
1、從聲明方式來看，有緩沖帶了容量，即后面的數字，這里的2表示信道可以存放兩個stirng類型的變量
2、無緩沖信道本身不存儲信息，它只負責轉手，有人傳給它，它就必須要傳給別人，如果只有進或者只有出的操作，都會造成阻塞。有緩沖的可以存儲指定容量個變量，但是超過這個容量再取值也會阻塞。
2.3 兩種信道使用舉例
無緩沖信道
func main() {
ch := make(chan string)
go func() {
ch <- "send"
}()
fmt.Println(<-ch)
}
在主協程中新啟一個協程且是匿名函數，在子協程中向通道發送“send”，通過打印結果，我們知道在主線程使用<-ch接收到了傳給ch的值。
<-ch是一種簡寫方式，也可以使用str := <-ch方式接收信道值。
上面是在子協程中向信道傳值，並在主協程取值，也可以反過來，同樣可以正常打印信道的值。
func main() {
ch := make(chan string)
go func() {
fmt.Println(<-ch)
}()
ch <- "send"
}
有緩沖信道
func main() {
ch := make(chan string, 2)
ch <- "first"
ch <- "second"
fmt.Println(<-ch)
fmt.Println(<-ch)
}
執行結果為
first second
信道本身結構是一個先進先出的隊列，所以這里輸出的順序如結果所示。
從代碼來看這里也不需要重新啟動一個goroutine，也不會發生死鎖（后面會講原因）。
3 信道的關閉和遍歷
3.1 關閉
信道是可以關閉的。對於無緩沖和有緩沖信道關閉的語法都是一樣的。
close(channelName)
注意信道關閉了，就不能往信道傳值了，否則會報錯。
func main() {
ch := make(chan string, 2)
ch <- "first"
ch <- "second"
close(ch)
ch <- "third"
}
報錯信息
panic: send on closed channel
3.2 遍歷
有緩沖信道是有容量的，所以是可以遍歷的，並且支持使用我們熟悉的range遍歷。
func main() {
chs := make(chan string, 2)
chs <- "first"
chs <- "second"
for ch := range chs {
fmt.Println(ch)
}
}
輸出結果為
first second fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
沒錯，如果取完了信道存儲的信息再去取信息，也會死鎖（后面會講）
4 信道死鎖
有了前面的介紹，我們大概知道了信道是什么，如何使用信道。
下面就來說說信道死鎖的場景和為什么會死鎖（有些是自己的理解，可能有偏差，如有問題請指正）。
4.1 死鎖現場1
func main() {
ch := make(chan string)
ch <- "channelValue"
}
func main() {
ch := make(chan string)
<-ch
}
這兩種情況，即無論是向無緩沖信道傳值還是取值，都會發生死鎖。
原因分析
如上場景是在只有一個goroutine即主goroutine的，且使用的是無緩沖信道的情況下。
前面提過，無緩沖信道不存儲值，無論是傳值還是取值都會阻塞。這里只有一個主協程的情況下，第一段代碼是阻塞在傳值，第二段代碼是阻塞在取值。因為一直卡住主協程，系統一直在等待，所以系統判斷為死鎖，最終報deadlock錯誤並結束程序。
延伸
func main() {
ch := make(chan string)
go func() {
ch <- "send"
}()
}
這種情況不會發生死鎖。
有人說那是因為主協程發車太快，子協程還沒看到，車就開走了，所以沒來得及抱怨（deadlock）就結束了。
其實不是這樣的，下面舉個反例
func main() {
ch := make(chan string)
go func() {
ch <- "send"
}()
time.Sleep(time.Second * 3)
}
這次主協程等你了三秒，三秒你總該完事了吧？！
但是從執行結果來看，並沒有子協程因為一直阻塞就造成報死鎖錯誤。
這是因為雖然子協程一直阻塞在傳值語句，但這也只是子協程的事。外面的主協程還是該干嘛干嘛，等你三秒之后就發車走人了。因為主協程都結束了，所以子協程也只好結束（畢竟沒搭上車只能回家了，光杵在哪也於事無補）
4.2 死鎖現場2
緊接着上面死鎖現場1的延伸場景，我們提到延伸場景沒有死鎖是因為主協程發車走了，所以子協程也只能回家。也就是兩者沒有耦合的關系。
如果兩者通過信道建立了聯系還會死鎖嗎？
func main() {
ch1 := make(chan string)
ch2 := make(chan string)
go func() {
ch2 <- "ch2 value"
ch1 <- "ch1 value"
}()
<- ch1
}
執行結果為
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
沒錯，這樣就會發生死鎖。
原因分析
上面的代碼不能保證是主線程的<-ch1先執行還是子協程的代碼先執行。
如果主協程先執行到<-ch1，顯然會阻塞等待有其他協程往ch1傳值。終於等到子協程運行了，結果子協程運行ch2 <- "ch2 value"就阻塞了，因為是無緩沖，所以必須有下家接收值才行，但是等了半天也沒有人來傳值。
所以這時候就出現了主協程等子協程的ch1，子協程在等ch2的接收者，ch1<-“ch1 value”語句遲遲拿不到執行權，於是大家都在相互等待，系統看不下去了，判定死鎖，程序結束。
相反執行順序也是一樣。
延伸
有人會說那我改成這樣能避免死鎖嗎
func main() {
ch1 := make(chan string)
ch2 := make(chan string)
go func() {
ch2 <- "ch2 value"
ch1 <- "ch1 value"
}()
<- ch1
<- ch2
}
不行，執行結果依然是死鎖。因為這樣的順序還是改變不了主協程和子協程相互等待的情況，即死鎖的觸發條件。
改為下面這樣就可以正常結束
func main() {
ch1 := make(chan string)
ch2 := make(chan string)
go func() {
ch2 <- "ch2 value"
ch1 <- "ch1 value"
}()
<- ch2
<- ch1
}
借此，通過下面的例子再驗證上面死鎖現場1是因為主協程沒受到死鎖的影響所以不會報死鎖錯誤的問題
func main() {
ch1 := make(chan string)
ch2 := make(chan string)
go func() {
ch2 <- "ch2 value"
ch1 <- "ch1 value"
}()
go func() {
<- ch1
<- ch2
}()
time.Sleep(time.Second * 2)
}
我們剛剛看到如果
<- ch1 <- ch2
放到主協程，則會因為相互等待發生死鎖。但是這個例子里，將同樣的代碼放到一個新啟的協程中，盡管兩個子協程存在阻塞死鎖的情況，但是不會影響主協程，所以程序執行不會報死鎖錯誤。
4.3 死鎖現場3
func main() {
chs := make(chan string, 2)
chs <- "first"
chs <- "second"
for ch := range chs {
fmt.Println(ch)
}
}
輸出結果為
first second fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
原因分析
為什么會在輸出完chs信道所有緩存值后會死鎖呢？
其實也很簡單，雖然這里的chs是帶有緩沖的信道，但是容量只有兩個，當兩個輸出完之后，可以簡單的將此時的信道等價於無緩沖的信道。
顯然對於無緩沖的信道只是單純的讀取元素是會造成阻塞的，而且是在主協程，所以和死鎖現場1等價，故而會死鎖。
5 總結
1、信道是協程之間溝通的橋梁
2、信道分為無緩沖信道和有緩沖信道
3、信道使用時要注意是否構成死鎖以及各種死鎖產生的原因
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