環(huán)境

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常識(shí)

1.定義通道變量：

ch := make(chan int) // 可存放int類(lèi)型數(shù)據(jù)，緩沖為0
ch := make(chan any) // 可存放任意類(lèi)型數(shù)據(jù)，緩沖為0
ch := make(chan int, 5) // 存放int類(lèi)型數(shù)據(jù)，緩沖為5
// 默認(rèn)的通道是既可以寫(xiě)入又可以讀取的，但我們也可以限制通道的方向
ch := make(<-chan int) // 只能從此通道讀取數(shù)據(jù)，且不能關(guān)閉此通道
ch := make(chan<- int) // 只能寫(xiě)入數(shù)據(jù)到此通道
length := len(ch) // 通道里有多少個(gè)數(shù)據(jù)
capacity := cap(ch) // 通道的緩沖區(qū)大小

2.通道遵循FIFO先入先出規(guī)則，可以保證元素的順序

3.通道是并發(fā)安全的，不會(huì)因多個(gè)協(xié)程的同時(shí)寫(xiě)入而發(fā)生數(shù)據(jù)錯(cuò)亂

注意點(diǎn)

下面的代碼例子會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)調(diào)用display函數(shù)，這是我自己定義的一個(gè)函數(shù)，主要用于打印信息，代碼如下：

func display(msg ...any) {
    fmt.Print(time.Now().Format(time.DateTime), " ")
    fmt.Println(msg...)
}

為了減少代碼冗余，下面的代碼例子就不再貼出此函數(shù)的代碼了。

1、對(duì)一個(gè)沒(méi)有關(guān)閉的通道進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，如果遇上了阻塞，并且此時(shí)已經(jīng)沒(méi)有其它活躍（非阻塞）的協(xié)程在運(yùn)行了，會(huì)報(bào)deadlock錯(cuò)誤！

怎么理解這句話呢，首先要了解讀寫(xiě)通道時(shí)什么情況下會(huì)阻塞：

• 往緩沖已滿(mǎn)的通道寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)阻塞
• 讀取空的通道會(huì)阻塞
• 通道未初始化，例如var ch chan int就是未初始化的

針對(duì)第1點(diǎn)，假設(shè)通道緩沖是N，那么在第 N + 1 次寫(xiě)入時(shí)會(huì)阻塞（定義通道變量時(shí)如果不指定N的大小，則N默認(rèn)等于0）

針對(duì)第2點(diǎn)，如果這個(gè)空的通道是已關(guān)閉的，則不會(huì)阻塞，讀取到的是這個(gè)通道數(shù)據(jù)類(lèi)型的零值

例子1：

func main() {
?? ?ch := make(chan int)
?? ?// 協(xié)程1
?? ?go func() {
?? ??? ?for i := 0; i < 3; i++ {
?? ??? ??? ?display("準(zhǔn)備發(fā)送：", i)
?? ??? ??? ?ch <- i
?? ??? ??? ?display("已發(fā)送完畢：", i)
?? ??? ?}
?? ?}()
?? ?for data := range ch {
?? ??? ?display("獲得數(shù)據(jù)：", data)
?? ?}
}

上面代碼運(yùn)行后會(huì)報(bào)錯(cuò)：fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

原因是，當(dāng)【協(xié)程1】往通道寫(xiě)入3個(gè)數(shù)據(jù)后，【協(xié)程1】就結(jié)束運(yùn)行了，這時(shí)【main協(xié)程】（是的，main函數(shù)也是運(yùn)行在協(xié)程里的）讀取出這3個(gè)數(shù)據(jù)后，并沒(méi)有退出for-range循環(huán)，而是繼續(xù)讀取已空的ch通道，發(fā)生了阻塞，但這時(shí)只有【main協(xié)程】在運(yùn)行了，只剩下一個(gè)協(xié)程，所以報(bào)錯(cuò)。

例子1修改一下：

func main() {
?? ?ch := make(chan int)
?? ?// 協(xié)程1
?? ?go func() {
?? ??? ?for i := 0; i < 3; i++ {
?? ??? ??? ?display("準(zhǔn)備發(fā)送：", i)
?? ??? ??? ?ch <- i
?? ??? ??? ?display("已發(fā)送完畢：", i)
?? ??? ?}
?? ?}()
? ? // 協(xié)程2
?? ?go func() {
?? ??? ?for data := range ch {
?? ??? ??? ?display("獲得數(shù)據(jù)：", data)
?? ??? ?}
?? ?}()
? ? // 死循環(huán)
?? ?for {
?? ?}
}

經(jīng)修改后代碼不會(huì)再報(bào)錯(cuò)了，原因是，【協(xié)程1】退出后，雖然【協(xié)程2】還在阻塞式地讀取空通道，但這時(shí)除了【協(xié)程2】以外，還有一個(gè)活躍的【main協(xié)程】在運(yùn)行，所以不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

例子1再修改下：

func main() {
?? ?ch := make(chan int)
?? ?// 協(xié)程1
?? ?go func() {
?? ??? ?for i := 0; i < 3; i++ {
?? ??? ??? ?display("準(zhǔn)備發(fā)送：", i)
?? ??? ??? ?ch <- i
?? ??? ??? ?display("已發(fā)送完畢：", i)
?? ??? ?}
?? ??? ?close(ch) // 新添加代碼
?? ?}()
?? ?for data := range ch {
?? ??? ?display("獲得數(shù)據(jù)：", data)
?? ?}
}

協(xié)程1在寫(xiě)入完所有數(shù)據(jù)后，使用close(ch)關(guān)閉了通道，這時(shí)也不會(huì)再報(bào)錯(cuò)了。原因是，對(duì)于已關(guān)閉的通道，for-range循環(huán)讀取完通道的數(shù)據(jù)后，會(huì)自動(dòng)結(jié)束循環(huán)，不會(huì)阻塞在讀取通道處，所以不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

2、給一個(gè)已關(guān)閉的通道發(fā)送數(shù)據(jù)，或者再次關(guān)閉一個(gè)已關(guān)閉的通道，會(huì)導(dǎo)致panic

這句話告訴我們，當(dāng)發(fā)送方不再需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，可以關(guān)閉通道，但不能讓接收方去關(guān)閉。
因?yàn)榻邮辗讲⒉恢腊l(fā)送方是否還需要發(fā)送數(shù)據(jù)，如果胡亂關(guān)閉了通道，會(huì)導(dǎo)致發(fā)送方觸發(fā)panic

3、已關(guān)閉的通道是可以繼續(xù)讀取里面的數(shù)據(jù)的

func main() {
?? ?ch := make(chan int, 2)
?? ?ch <- 123
?? ?ch <- 456
?? ?close(ch)
?? ?// 使用for-range讀取已關(guān)閉通道，通道空了之后會(huì)自動(dòng)跳出循環(huán)
?? ?for data := range ch {
?? ??? ?display(data)
?? ?}
?? ?// 方式2：使用ok變量判斷通道是否已空
?? ?/*for {
?? ??? ?data, ok := <-ch
?? ??? ?if !ok {
?? ??? ??? ?break
?? ??? ?}
?? ??? ?display(data)
?? ?}*/
? ? // 方式3：通過(guò)通道長(zhǎng)度來(lái)判斷通道是否已空
?? ?/*num := len(ch)
?? ?for i := 0; i < num; i++ {
?? ??? ?data := <-ch
?? ??? ?display(data)
?? ?}*/
}

4、雙向通道可以傳遞給參數(shù)為單向通道的函數(shù)

// 函數(shù)參數(shù)是單向通道
func sendMessage(in chan<- int) {
?? ?for i := 0; i < 3; i++ {
?? ??? ?in <- i
?? ?}
?? ?close(in)
}
func main() {
?? ?ch := make(chan int) // 雙向通道
?? ?go sendMessage(ch)
?? ?for data := range ch {
?? ??? ?display(data)
?? ?}
}

5、當(dāng)讀取通道與select搭配使用，并且設(shè)置了超時(shí)時(shí)間時(shí)，通道一定要設(shè)置緩沖

先看例子：

func sendMessage(in chan<- int, sleep time.Duration) {
?? ?time.Sleep(sleep)
?? ?in <- 1
}
func main() {
?? ?display("開(kāi)始")
?? ?display("協(xié)程數(shù)量：", runtime.NumGoroutine())
?? ?ch1 := make(chan int) // 錯(cuò)誤
?? ?// 正確：ch1 := make(chan int, 1)
? ? // 協(xié)程1
?? ?go sendMessage(ch1, 5 * time.Second)
?? ?select {
?? ?case v := <-ch1:
?? ??? ?display("從通道1獲取到了數(shù)據(jù)：", v)
?? ?case <-time.After(1 * time.Second):
?? ??? ?display("超時(shí)了，退出select")
?? ?}
?? ?for {
?? ??? ?display("協(xié)程數(shù)量：", runtime.NumGoroutine())
?? ??? ?time.Sleep(1 * time.Second)
?? ?}
}

如上面代碼所示，一開(kāi)始我們創(chuàng)建了一個(gè)無(wú)緩沖的通道ch1，然后開(kāi)啟【協(xié)程1】，【協(xié)程1】在 5 秒后會(huì)往通道寫(xiě)入一個(gè)數(shù)據(jù)，但select的超時(shí)時(shí)間只設(shè)置了 1 秒。也就是說(shuō)，在【協(xié)程1】往通道寫(xiě)入數(shù)據(jù)前，select語(yǔ)句就已經(jīng)因?yàn)槌瑫r(shí)而結(jié)束了，此時(shí)的ch1通道已經(jīng)沒(méi)有接收方，只剩下發(fā)送方了。往一個(gè)無(wú)緩沖的通道寫(xiě)入數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致【協(xié)程1】阻塞，而且沒(méi)有了接收方，【協(xié)程1】就會(huì)永遠(yuǎn)阻塞下去，無(wú)法結(jié)束退出，從而導(dǎo)致協(xié)程泄露。

觀察超時(shí)后打印出來(lái)的協(xié)程數(shù)量，一直都是2，不會(huì)降低為1，也證實(shí)了上面的說(shuō)法。所以在定義通道變量時(shí)，一定要設(shè)置緩沖區(qū)。

其實(shí)調(diào)高 select的超時(shí)時(shí)間，也能解決這個(gè)問(wèn)題。但有時(shí)候我們可能無(wú)法得知協(xié)程具體的執(zhí)行耗時(shí)，從而預(yù)估出一個(gè)合理的超時(shí)時(shí)間，所以穩(wěn)妥起見(jiàn)，還是定義一個(gè)帶緩沖的通道比較好。

到此這篇關(guān)于golang使用通道時(shí)需要注意的一些問(wèn)題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)golang 通道內(nèi)容請(qǐng)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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