在golang中channel用於goroutine之間的通信,在閱讀這篇文章之前,我已經默認你已經熟悉了(至少了解了)goroutine
1. channel的定義
channel是引用類型,需要實用make來創建channel,如下
make(chan Type, [buffer])
make對於channel接收兩個參數,第一個是通道的類型,第二個是個可選參數代表通道緩沖區的大小(省略代表無緩沖),比如創建一個用於傳遞int類型的通道可以如下定義:
make(chan int) // 無緩沖
make(chan int, 2) // 帶有兩個緩沖的通道
要想使用通道必須make! 以下的種種操作都是基於已經make后的channel,不再討論由於通道沒有make而引起的低級錯誤
2. channel的操作
1. 向channel中放入元素
-
我們可以使用
<-符號指向channel來將元素放入channel中 -
注意向通道中傳值必須要求該通道還有容量(緩沖),而且通道不能關閉
-
對於無緩沖的或者緩沖已經滿了的channel不可以輕易的傳入值,必須要有goroutine同時在取元素才可以放入
向一個有緩沖,非滿的channel傳值
c := make(chan int, 1) // 定義一個帶有一個緩沖的通道
c <- 1 // 向通道中傳入一個1,正常
向一個有緩沖,滿的channel傳值
c := make(chan int, 1) // 定義一個帶有一個緩沖的通道
c <- 1 // 向通道中傳入一個值,這個值傳入后填滿了該通道
c <- 2 // 再向通道中傳入一個值,報錯!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
向一個無緩沖,的channel傳值
c := make(chan int) // 定義一個無緩沖通道
c <- 1 // 向無緩沖通道傳值,報錯!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
其實上述兩種錯誤均是由於通道滿了而引起的(無緩沖的通道可以看成是緩沖為0的通道),解決方法很簡單,只要保證有個goroutine同時在從該通道中取值即可,我這里針對向一個有緩沖,滿的channel傳值給出解決思路
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var wg sync.WaitGroup
func main() {
c := make(chan int, 1)
c <- 1 // 因為我們定義的通道帶有一個緩沖,
// 所以在發布任務之前允許存在最多一個任務投遞,也可以寫在發布任務之后
// for循環用於發布任務
for i := 0; i < 2; i++ {
wg.Add(1)
go doWork(c) // 如果通道現在是空的 goroutine會等待,
// 如果檢測到現在是空的且沒有任務投遞,就會報錯
}
c <- 2 // 多余的任務投遞必須在任務發布之后
wg.Wait()
}
func doWork(i chan int) {
defer wg.Done()
a := <-i
fmt.Printf("%d號開始工作了\n", a)
time.Sleep(time.Second * 2) // 模擬耗時
fmt.Printf("%d號結束工作了,輸出:%d\n", a, a)
}
對於空channel傳值報錯的解決思路就留給讀者了
2. 從channel中取出元素
-
我們可以使用
<-符號指向變量來將channel中的元素放變量中此時可以接收兩個值一個數值一個狀態
v, ok := <-c // c是通道,v是取到的值,ok是狀態,正常時是true,從關閉的空通道取值是false -
可以通過
range取值 -
注意從通道中取值必須要求該通道還有值
-
對於無緩沖的或者緩沖已經空了的channel不可以輕易的取出值,必須要同時在放元素才可以取出
-
可以向已經關閉的通道取值
ok為true的例子
c := make(chan int, 1)
c <- 1
a, ok := <-c
fmt.Println(a, ok) // 輸出 1 true
ok為false的例子
c := make(chan int, 1)
close(c)
a, ok := <-c
fmt.Println(a, ok) // 輸出 0 false
ok的應用--循環取值
for {
v, ok := <- c
if !ok {
break
}
fmt.Println(v)
}
range取值
func main() {
c := make(chan int, 10)
for i:=0; i< 10; i++ {
c <- i
}
close(c)
for v := range c{
fmt.Println(v)
}
}
向一個有緩沖,非空的channel取值
c := make(chan int, 1) // 定義一個帶有一個緩沖的通道
c <- 1 // 向通道中傳入一個1,使通道非空
i := <-c // 從通道中取出一個值賦給變量i
// 如果只是想取出值而不想對該值做任何其他操作,可以這么寫 <-c 左邊省略接收者
向一個有緩沖,空的channel取值
c := make(chan int, 1) // 定義一個帶有一個緩沖的通道
<-c // 向空通道中取出一個值,報錯!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
向一個無緩沖,的channel取值
c := make(chan int) // 定義一個無緩沖通道
<-c // 向無緩沖通道取值,報錯!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
其實上述兩種錯誤均是由於通道空了而引起的(無緩沖的通道可以看成是緩沖為0的通道),解決方法很簡單,只要保證同時在從該通道中存值即可,我這里針對向一個有緩沖,空的channel取值給出解決思路
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
var wg sync.WaitGroup
func main() {
c := make(chan int, 1)
wg.Add(1)
go doWork(c)
<-c // 取值必須在放值之后
wg.Wait()
}
func doWork(i chan int) {
defer wg.Done()
fmt.Printf("goroutine開始工作了\n", )
time.Sleep(time.Second * 2) // 模擬耗時
i <- 1
fmt.Printf("goroutine結束工作了,放入:%d\n", 1)
}
對於空channel取值報錯的解決思路就留給讀者了
3. 關閉通道
對於一個通道我們可以使用close內置函數來進行關閉,關閉后的通道具有以下特點
- 向一個已經關閉的通道發送值是不允許的,會報錯
- 從一個已經關閉但是里面還有值的通道取值是允許的,可以正常獲取到值
- 從一個已經關閉但是為空的通道取值是允許的,會獲取通道類型元素的零值
- 不可以再次關閉一個已經關閉的通道,會報錯
- 已經關閉的通道無法再次打開
例子1: 向一個已經關閉的通道發送值
c := make(chan int, 1)
close(c)
c <- 1 // 報錯!!!!!!!!!!!
例子2: 從一個已經關閉但是里面還有值的通道取值
c := make(chan int, 1)
c <- 1
close(c)
a := <-c
fmt.Println(a) // 輸出 1
例子3: 從一個已經關閉但是為空的通道取值
c := make(chan int, 1)
close(c)
a := <-c
fmt.Println(a) // 輸出 0
例子4: 關閉一個已經關閉的通道
c := make(chan int, 1)
close(c)
close(c) // 報錯: panic: close of closed channel
3. 單向通道
- 在函數中使用通道時我們可以限制其為只讀通道或者只寫通道
定義只讀通道的例子
func doWork(i <-chan int) {
<-i // 只能取值
//i <- 1 // 存值操作將不被允許
}
定義只寫通道的例子
func doWork(i chan <- int) {
i <- 1 // 只能存值
//<-i // 取值操作將不被允許
}