Go Channel 高级实践

1. 本文主要讲实践,原理部分会一笔带过,关于 go 语言并发实现和内存模型后续会有文章。
2. channel 实现的源码不复杂,推荐阅读,https://github.com/golang/go/blob/master/src/runtime/chan.go

channel 是干什么的

意义:channel 是用来通信的

实际上:(数据拷贝了一份,并通过 channel 传递,本质就是个队列)

channel 应该用在什么地方

核心:需要通信的地方

例如以下场景:

• 通知广播
• 交换数据
• 显式同步
• 并发控制
• ...

记住!channel 不是用来实现锁机制的,虽然有些地方可以用它来实现类似读写锁,保护临界区的功能,但不要这么用!

channel 用例实现

超时控制

// 利用 time.After 实现
func main() {
 done := do()
 select {
 case <-done:
 // logic
 case <-time.After(3 * time.Second):
 // timeout
 }
}
func do() <-chan struct{} {
 done := make(chan struct{})
 go func() {
 // do something
 // ...
 done <- struct{}{}
 }()
 return done
}

取最快的结果

比较常见的一个场景是重试,第一个请求在指定超时时间内没有返回结果,这时重试第二次,取两次中最快返回的结果使用。
超时控制在上面有,下面代码部分就简单实现调用多次了。

func main() {
 ret := make(chan string, 3)
 for i := 0; i < cap(ret); i++ {
 go call(ret)
 }
 fmt.Println(<-ret)
}
func call(ret chan<- string) {
 // do something
 // ...
 ret <- "result"
}

限制最大并发数

// 最大并发数为 2
limits := make(chan struct{}, 2)
for i := 0; i < 10; i++ {
 go func() {
 // 缓冲区满了就会阻塞在这
 limits <- struct{}{}
 do()
 <-limits
 }()
}

for...range 优先

for ... range c { do } 这种写法相当于 if _, ok := <-c; ok { do }

func main() {
 c := make(chan int, 20)
 go func() {
 for i := 0; i < 10; i++ {
 c <- i
 }
 close(c)
 }()
 // 当 c 被关闭后,取完里面的元素就会跳出循环
 for x := range c {
 fmt.Println(x)
 }
}

多个 goroutine 同步响应

利用 close 广播

func main() {
 c := make(chan struct{})
 for i := 0; i < 5; i++ {
 go do(c)
 }
 close(c)
}
func do(c <-chan struct{}) {
 // 会阻塞直到收到 close
 <-c
 fmt.Println("hello")
}

非阻塞的 select

select 本身是阻塞的,当所有分支都不满足就会一直阻塞,如果想不阻塞,那么一个什么都不干的 default 分支是最好的选择

select {
case <-done:
 return
default: 
}

for{select{}} 终止

尽量不要用 break label 形式,而是把终止循环的条件放到 for 条件里来实现

for ok {
 select {
 case ch <- 0:
 case <-done:
 ok = false
 }
}

未完待续

...

channel 特性

基础特性

happens-before 特性

1. 无缓冲时,接收 happens-before 发送
2. 任何情况下,发送 happens-before 接收
3. close happens-before 接收

参考

• https://go101.org/article/channel.html
• https://golang.org/doc/effective_go.html#channels

本文来自:Segmentfault

感谢作者:sxssxs

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