channel是Go語言中的一個核心數據類型，channel是一個數據類型，主要用來解決協程的同步問題以及協程之間數據共享（數據傳遞）的問題。在並發核心單元通過它就可以發送或者接收數據進行通訊，這在一定程度上又進一步降低了編程的難度。
goroutine運行在相同的內存地址空間，channel可以避開所有內存共享導致的坑；通道的通信方式保證了同步性。數據通過channel：同一時間只有一個協程可以訪問數據：所以不會出現數據競爭，確保並發安全。
channel的定義
channel是對應make創建的底層數據結構的引用。 創建語法： make(chan Type, capacity)
channel := make(chan bool) //創建一個無緩沖的bool型Channel
，等價於make(chan Type, 0)
channel := make(chan bool, 1024) //創建一個有緩沖，切緩沖區為1024的bool型Channel
channel <- x //向一個Channel發送一個值
<- channel //從一個Channel中接收一個值
x = <- channel //從Channel c接收一個值並將其存儲到x中
x, ok = <- channel //從Channel接收一個值，如果channel關閉了或沒有數據，那么ok將被置為false
channel是一個引用類型，當復制一個channel或用於函數參數傳遞時，我們只是拷貝了一個channel引用，因此調用者和被調用者將引用同一個channel對象。和其它的引用類型一樣，channel的零值（定義未初始化）也是nil。
在默認情況下，channel接收和發送數據都是阻塞的，（channel <- 1，寫端寫數據，讀端不在讀。寫端阻塞； str := <-channel 讀端讀數據， 同時寫端不在寫，讀端阻塞。）除非另一端已經准備好，這樣就使得goroutine同步變的更加的簡單，而不需要顯式的lock。
示例
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"time"
)
var c = make(chan int32)
func printstr(s string) {
for _, value := range s {
fmt.Printf("寫入%+q\r\n", value)
time.Sleep(time.Second)
c <- value
}
}
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(1)
go func() {
time.Sleep(time.Second)
printstr("hello")
}()
go func() {
for v := range c {
fmt.Printf("讀取%+q\r\n", v)
}
}()
for {
;
}
}
channel的緩沖
無緩沖的channel
無緩沖的channel unbuffered channel 是指在接收前沒有能力保存任何值的通道。這種類型的channel 要求發送端和接收端同時准備好，才能完成發送和接收操作。否則，通道會導致先執行發送或接收操作的阻塞等待。顧又稱為同步通信
- 阻塞：由於某種原因數據沒有到達，當前協程（線程）持續處於等待狀態，直到條件滿足，才接觸阻塞。
- 同步：在兩個或多個協程（線程）間，保持數據內容一致性的機制。
示例如上，寫了沒有讀會導致阻塞，讀了沒有寫會導致堵塞
有緩沖的channel
有緩沖的通道（buffered channel）是一種在被接收前能存儲一個或者多個數據值的通道。這種類型的channel並不強制要求goroutine之間必須同時完成發送和接收。通道會阻塞發送和接收動作的條件也不同。
- 只有channel通道中沒有要接收的值時，接收動作才會阻塞。
- 只有通道沒有可用緩沖區容納被寫入（發送）的值時，發送動作才會阻塞。
有緩沖的channel和無緩沖的channel之間的不同：無緩沖的channel保證進行發送和接收的 goroutine 會在同一時間進行數據交換；有緩沖的channel沒有這種保證。
示例
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"time"
)
var c = make(chan int32, 10)
func printstr(s string) {
for _, value := range s {
fmt.Printf("寫入%+q\r\n", value)
c <- value
}
}
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(1)
go func() {
printstr("hello")
}()
go func() {
time.Sleep(time.Second * 2)
fmt.Println("讀通道開始讀取數據")
for v := range c {
fmt.Printf("讀取%+q\r\n", v)
}
}()
for {
}
}
結果可以看出，如果給定了一個緩沖區容量，channel就是異步的。只要緩沖區有未使用空間用於發送數據，或還包含可以接收的數據，那么其通信就會無阻塞地進行。
channel的關閉
當發送的一端沒有更多的數據發送到channel的話，需要使接收端也能及時知道channel中沒有多余的數據可以接收。因此可以通過 close()函數來關閉channel的實現。
示例
package main
import (
"fmt"
"runtime"
"time"
)
var c = make(chan int32, 10)
func printstr(s string) {
for _, value := range s {
fmt.Printf("寫入%+q\r\n", value)
c <- value
}
close(c)
}
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(1)
go func() {
printstr("hello")
}()
time.Sleep(time.Second * 2)
fmt.Println("讀通道開始讀取數據")
for {
if char, ok := <-c; ok {
fmt.Printf("讀取%+q\r\n", char)
} else {
break
}
}
}
提示
- channel不像文件一樣需要經常去關閉，只有當你確實沒有任何發送數據了，或者你想顯式的結束range循環之類的，才去關閉channel；
- 關閉channel后，無法向channel 再發送數據(引發 panic 錯誤后導致接收立即返回零值)；
- 關閉channel后，可以繼續從channel接收數據（讀取到的數據為channel類型的默認值，如int默認值0 string默認值""）；
- 對於nil channel，無論收發都會被阻塞。
緩沖channel 和 非緩沖channel的區別
- 緩沖channel的創建方式為
make(chan TYPE,CAPCTIY)，非緩沖channel的創建方式為make(chan TYPE) - 緩沖channel的通信方式為同步通信，非緩沖channel的通信方式為異步通信
單項channel及應用
默認情況下，channel是雙向的，既可以往里面發送數據也可以接收數據。但是，常將channel作為參數進行傳遞而只希望對方是單向使用的，要么只讓它發送數據，要么只讓它接收數據，這時候可以指定通道的方向。
單項channel的聲明
- 雙向channel
ch = make(chan int) - 單向寫channel:
var ch chan <- intch = make(chan <- int) - 單向讀channel:
var ch <- chan intch = make(<-chan int)
可以將 channel 隱式轉換為單向隊列，只收或只發，不能將單向 channel 轉換為普通 channel，示例：
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
var c = make(chan string, 10)
func read(c <-chan string) {
fmt.Println("讀通道開始讀取數據")
for {
if char, ok := <-c; ok {
fmt.Printf("讀取%s\r\n", char)
} else {
break
}
}
}
func write(ch chan<- string, str []string) {
defer close(ch)
for _, value := range str {
fmt.Printf("寫入%+q\r\n", value)
ch <- value
}
}
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(3)
go write(c, []string{"h", "e", "l", "l", "o"})
read(c)
}
