前言

上一次簡單了解了協(xié)程的工作原理 前文鏈接

最后提到了幾個使用協(xié)程時會遇到的問題，其中一個就是主線程不會等待子線程結(jié)束，在這里記錄兩種比較簡單的方法，并借此熟悉下通道的概念。

方法一-睡眠等待

簡單暴力的解決方案，在創(chuàng)建了子協(xié)程之后，主協(xié)程等待一段時間再結(jié)束。

func goroutineTest(i int) {
	fmt.Println(i)
}
func main() {
	for i := 0; i < 3; i++ {
		go func() {
			fmt.Println(i)
		}()
	}
	//等待一段時間
	time.Sleep(time.Millisecond * 500)
}

簡單暴力但是并不實用，缺點十分明顯， 我們并不知道子協(xié)程什么時候會全部執(zhí)行結(jié)束，要么等待時間太短，要么等待時間太長影響方法執(zhí)行性能。

所以我們需要其他更靈活的方式。

方法二-通道

什么是通道

通道是 Go 自帶的、唯一的可以滿足并發(fā)安全的類型，通道相當(dāng)于是一個先進(jìn)先出的隊列，通道中的元素會按照插入進(jìn)來時候的順序再發(fā)送出去。

通道的特性

一、進(jìn)出通道的值都是副本數(shù)據(jù)

當(dāng)向通道內(nèi)傳值時，傳遞的其實是原本元素的副本，移動時也是同理。

二、對于同一個通道，發(fā)送操作之間是互斥的，接收操作之間也是互斥的。

當(dāng)有操作要向通道發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，其他操作的發(fā)送處理會被阻塞，只有當(dāng)前面的操作執(zhí)行完畢，值完全被復(fù)制進(jìn)通道內(nèi)之后，后面的操作才可以發(fā)送。接收通道里的值也是同理，只有當(dāng)值被接受，且元素在通道內(nèi)被刪除之后，其他的接受操作才能被執(zhí)行。

三、對于同一個通道同一元素值來說，發(fā)送和接受操作也是互斥的。

因為上面提到元素進(jìn)出通道是通過副本的方式，這樣做可以避免出現(xiàn)復(fù)制還未完成就有操作將其取走的情況。

四、發(fā)送操作和接收操作中對元素值的處理是絕對完整的。

發(fā)送至通道的操作時，絕不會出現(xiàn)只復(fù)制一部分的情況，同理接收通道時，通道在準(zhǔn)備好元素值的副本之后一定會將通道內(nèi)的原值刪除。

五、發(fā)送和接受操作在未完成之前會一直阻塞

其實就是為了實現(xiàn)操作的互斥和元素值的完整。

什么是非緩沖通道

無緩沖隊列表示長度為 0 的通道，長度為 0 表示這個通道不能保留信息，數(shù)據(jù)是直接從發(fā)送方復(fù)制到接收方，當(dāng)有信息傳進(jìn)來時，發(fā)送方會阻塞，直到有接收方接受這個值，當(dāng)然我們也可以先找到一個接收方去接收（但是這里有個坑＞＞＞需要注意死鎖）。

什么是緩沖通道

緩沖隊列就是表示長度大于 0 的通道，這里的通道相當(dāng)于一個中轉(zhuǎn)倉庫。如果通道滿了，那么對它的所有發(fā)送操作都會被阻塞，直到通道中有元素值被接收走，通道會優(yōu)先通知最早因此在等待的發(fā)送操作。同理，如果通道已空，那么對它的所有接收操作都會被阻塞，直到通道中有新的元素值出現(xiàn)。這時，通道會通知最早等待的那個接收操作。

通道的簡單使用

• 在聲明通道時，我們要定義通道內(nèi)元素的類型 chan [type]
• <-　是發(fā)送至通道和接收通道元素的操作符，通道在左側(cè)表示向通道內(nèi)發(fā)送，通道在右側(cè)表示從通道內(nèi)接收
• 通道定義之后，一定要初始化，對于沒有進(jìn)行初始化的通道，發(fā)送和接收操作都是阻塞的

非緩沖通道

定義一個非緩沖通道，通道內(nèi)元素類型為　int
var ch0 = make(chan int)
func set() {
	for i := 0; i < 3; i++ {
		time.Sleep(time.Millisecond * 1000)
		fmt.Println(i)
	}
	ch0 <- 999
}
func main() {
	//val := <-ch0
	go set()
	fmt.Println("work in here")
	val2 := <-ch0
	fmt.Println("get value")
	fmt.Println(val2)
	fmt.Println("work finished")
}

這段代碼主協(xié)程中先開啟了一個子協(xié)程，然后從通道中接受一個值，并打印出來，運(yùn)行結(jié)果如下。

主協(xié)程執(zhí)行到　val2 := <-ch0　這一行時發(fā)生了阻塞，三秒過后子協(xié)程向通道中發(fā)送了元素值。主協(xié)程從通道中接收到了值，然后繼續(xù)向下走。

work in here
0
1
2
get value
999
work finished

緩沖通道

func main() {
　　定義一個大小為　３　的通道
	chn := make(chan int, 3)
	chn <- 1
	chn <- 2
	chn <- 3
	fmt.Printf("get value: %v\n", <-chn)
	fmt.Printf("get value: %v\n", <-chn)
	fmt.Printf("get value: %v\n", <-chn)
}

get value: 1
get value: 2
get value: 3

小心死鎖

有一個需要注意的地方，如果我們把非緩沖通道示例代碼中主協(xié)程方法中的第一行代碼解開注釋再運(yùn)行，會發(fā)現(xiàn)程序出現(xiàn)了報錯。

表示所有的協(xié)程都睡眠了，發(fā)生了死鎖。

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

其實原因也很簡單，就比如那上面的代碼來說。我們上來就在主協(xié)程中接收通道中的值，而此時通道中沒有值，所以主協(xié)程會阻塞，然而此時我們并沒有開啟其他的協(xié)程，那就相當(dāng)于這個程序后面將不會有沒有任何操作，永遠(yuǎn)鎖在了這個位置。所以如果在阻塞期間發(fā)現(xiàn)沒有正在執(zhí)行的協(xié)程，程序?qū)⒈霎惓Ｍ顺觥?/p>

所以我們在對通道進(jìn)行操作時，要注意千萬不要在邏輯上把自己鎖死了。

使用通道實現(xiàn)協(xié)程等待

用起來有點像 JAVA 中的 CountDownLatch

• 首先我們需要知道子協(xié)程的數(shù)量 num
• 然后我們創(chuàng)建一個大小為 num 的通道
• 當(dāng)子協(xié)程完全執(zhí)行完之后就向通道中放一個元素值
• 主協(xié)程從通道中循環(huán)取值，取值的次數(shù)就是 num，取不到值時會阻塞，而這 num 個值只有當(dāng)全部子協(xié)程都執(zhí)行完畢之后才能提供全，所以這樣就實現(xiàn)了主協(xié)程等待子協(xié)程

至于為什么要創(chuàng)建 struct{} 類型的通道，是因為空結(jié)構(gòu)體占用了0字節(jié)的內(nèi)存空間

func main() {
	num := 5
	sign := make(chan struct{}, num)
	for i := 0; i < num; i++ {
		go func() {
			fmt.Println(i)
			sign <- struct{}{}
		}()
	}
	for j := 0; j < num; j++ {
		<-sign
	}
}

到此這篇關(guān)于Golang控制通道實現(xiàn)協(xié)程等待詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go協(xié)程等待內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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