Go基础系列：双层channel用法示例

Go channel系列：

• channel入门
  
• 为select设置超时时间
  
• nil channel用法示例
  
• 双层channel用法示例
  
• 指定goroutine的执行顺序

双层通道的解释见Go的双层通道

以下是一个双层通道的使用示例。注意下面的示例中使用了"信号通道"(Signal channel)，但这里的信号通道是多余的，仅仅只是为了介绍。

信号通道不用来传递数据，而是用来传递消息，用来产生可读、可写的事件，以便让select选中某个分支。产生消息事件的方式有多种，比如直接关闭通道、发送false/true布尔值等等。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // 定义双层通道cc
    cc := make(chan chan int)
    times := 5
    for i := 1; i < times+1; i++ {
        // 定义信号通道f
        f := make(chan bool)

        // 每次循环都在双层通道cc中生成内层通道c
        // 并通过信号通道f来终止f1()
        go f1(cc, f)

        // 从双层通道cc中取出内层通道ch
        // 并向ch通道发送数据
        ch := <-cc
        ch <- i

        // 从ch中取出数据
        for sum := range ch {
            fmt.Printf("Sum(%d)=%d\n", i, sum)
        }
        // 每个循环睡眠一秒钟
        time.Sleep(time.Second)
        // 每次循环都关闭信号通道f
        close(f)
    }
}

// 双层通道cc用来生成内层通道c
// 并使用信号通道f来终止函数f1()
func f1(cc chan chan int, f chan bool) {
    c := make(chan int)
    cc <- c
    defer close(c)
    sum := 0
    select {
    // 从内层通道中取出数据，计算和，然后发回内层通道
    case x := <-c:
        for i := 0; i <= x; i++ {
            sum = sum + i
        }
        // goroutine将阻塞在此，直到数据被读走
        c <- sum
    // 信号通道f可读时，结束f1()的运行
    // 但因为select没有在for中，该case分支用不上
    case <-f:
        return
    }
}

上面的示例中，函数f1()两个参数，一个是双层通道cc，一个是信号通道f。f1()中首先生成了一个通道c，并发送给了双层通道cc，使得main()中可以从cc中取得这个内层通道c，并向其发送数据。

回到f1()中，select最初会被阻塞，因为内层通道c和信号通道f都没有数据可读。由于main()可以取得内层通道c，并向其发送数据，使得f1()中的select第一个case分支被选中，该分支会计算发送的整数之前的总和，并将计算结果重新发送给内层通道c，让main()可以取得这个计算结果。

上面的示例中有几个细节需要注意：

1. 在f1()中必须关闭内层通道c，因为main()中的range迭代一个未关闭的通道会一直阻塞，而且每次调用f1()都会重新创建c通道。
   
2. 上面的信号通道其实没有起到任何作用。
3. f1()中的select必须不能放进for循环。因为f1()将数据发回c之后，如果在for中，发f()所在的goroutine将阻塞在select上，由于c通道还没有关闭，这会导致main goroutine因range迭代操作而阻塞，也就是说所有goroutine都被阻塞了，出现了死锁。

所以，当在select中有发送操作的时候，很可能会出现死锁现象。这时，要么为select加上default，要么为select加上超时时间，要么select不要放在for循环中。