golang通道定义

一. 通道的定义

先上一段代码,

func main() {
 // 示例1
 //通道是一个先进先出(FIFO)的队列
 channel := make(chan int,3)
 channel <- 1
 channel <- 2
 channel <- 3
 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel)
 v := <- channel
 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",v)
 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel)
 // 报错:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
 // fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel)
}

优点:
go 语言自带的唯一一个并发安全性的类型

定义:使用go的内建函数make, chan 是关键字, int是通道类型的数据,3是通道容量大小,不能小于0,如果为0,则表示非缓冲通道。

性质:
1. 通道中发送操作是互斥的,接收操作也是互斥的,比如上面,往channel中发送1,2,3,这发生再三个时刻,同一时刻你不可能发送1同时发送2,接收操作也是同样的道理。

2. 发送和接收操作对同一个元素是原子性的,就是说上面市不可能往channe1中发送1的同时又把1从channel取出来,只有1这个元素完整的复制进channel中时,你才可以取出1这个元素来

3. 发送操作在完成之前会被阻塞,接收操作也是同理,比如你把1往channel完完整整地复制进去通道,这需要时间,在这个时间内,channel <- 1 这句代码之后的代码是不会得到执行的,这就是所谓的阻塞.
以上这三个性质,隐约的感觉到了,就是为了实现互斥同时保证元素的安全性

补充:通道元素值移动的过程:比如把1发送到channel中,首先元素1复制一个副本发送到通道,等到要取走时,通道的副本1再复制一个副本2,给要取值的对方,等到对方完全取走后,通道里的副本1才会被删除。

以上代码GitHub代码地址

二. 通道阻塞情况分析

func main() {
 // 示例2
 channel := make(chan int,3)
 channel <- 1
 channel <- 2
 channel <- 3
 // 报错1:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
 //channel <- 4
 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel)
 v := <- channel
 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",v)
 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel)
 // 报错2:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
 //fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel)
 // 示例3
 channel2 := make(chan int,0)
 go func() {
 time.Sleep(time.Second*5)
 v := <- channel2
 fmt.Printf("the value is %v\n",v)
 }()
 channel2 <- 1
 fmt.Print("the time is over\n")
}

分析:

1. 发生在通道缓存已满,但还忘通道里面发送元素,比如注释中的"报错1"处,因为通道的容量就是3,你写了1,2,3之后再往里面写这时就写不进一直阻塞再那里
2. 发送再通道缓存已空,但是还想从通道中取值,比如注释中的"报错2"处,此时你已取走了1,2,3,你再取值时,已经为空就一直阻 塞再那里
3. 对于非缓冲通道,比如示例3,定义了一个channel2通道,容量为0,程序执行到"channel2 <- 1"处会阻塞,因为你忘里面发送元素了,而没有取走,后面的代码就不执行一直阻塞,直到这个值被取走了之后,才会被执行。就如上面再goroutine中只有5秒过后channel2的元素被取走给了v之后,"the time is over\n" 语句才会被执行输出。
   以上代码GitHub代码地址

三. 通道引发panic

func main() {
 // 示例4
 channel3 := make(chan int,2)
 channel3 <- 1
 channel3 <- 2
 close(channel3)
 // 报错3: panic: send on closed channel
 // channel3 <- 3
 // 报错4:panic: close of closed channel
 //close(channel3)
 // 示例5
 channel5 := make(chan int,2)
 channel5 <- 1
 channel5 <- 2
 v1,b1 := <- channel5
 fmt.Printf("v1:%v b1:%v\n",v1,b1)
 v2,b2 := <- channel5
 fmt.Printf("v2:%v b2:%v\n",v2,b2)
 close(channel5)
 v3,b3 := <- channel5
 fmt.Printf("v3:%v b3:%v\n",v3,b3)
 /*输出:
 v1:1 b1:true
 v2:2 b2:true
 v3:0 b3:false
 */
 // 示例6
 channel6 := make(chan int,2)
 channel6 <- 1
 channel6 <- 2
 v4,b4 := <- channel6
 fmt.Printf("v4:%v b4:%v\n",v4,b4)
 close(channel6)
 v5,b5 := <- channel6
 fmt.Printf("v5:%v b5:%v\n",v5,b5)
 /*输出:
 v4:1 b4:true
 v5:2 b5:true
 */
}

1. 往一个已经关闭了的通道里面发送值时会引发"panic"。比如上面注释报错3处,前面已执行"close(channel3)"关闭通道操作,再往里面发送值就会引发panic。
2. 关闭一个已经关闭的通道时,会引发"panic"。比如上面注释"报错4"处。
3. 示例5和示例6的区别仅仅在于关闭通道后,里面是否还有值剩余?假设有剩余,我们就可以从通道取值同时赋给两个变量,第二个变量是bool类型值,其为true表示取到了值,其为false表示没有取到值,这样仅仅可以避免引发"panic",如果通道已经关闭且无元素值,则取出的第二个bool值为false;若从已关闭的通道里面(里面无剩余元素值)再次读取元素值,则第二个值为true。 总结:第二个bool值为false,则通道肯定关闭了,值为true,可能关闭也可能没有关闭
   以上代码GitHub代码地址

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