channel

channel是goroutine之间互相通讯的东西。类似我们Unix上的管道(可以在进程间传递消息), 用来goroutine之间发消息和接收消息。其实,就是在做goroutine之间的内存共享。

channel_第1张图片
channel.png

一上来就给大家搞了张图片,我们可以看到goroutine与goroutine之间的双向的通道就是channel,那么这一节我们就来详细的讲一下这个channel,我们先来讲语法然后在讲具体的实例。

// 定义一个chan 内容是int类型
func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    c := make(chan int) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
    c <- 1
    c <- 2
    n := <- c
    fmt.Println(n) // 结果报错了,fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
}
func main() {
    chanDemo()
}

这个时候会有死锁,这是为什么呢?,这是因为goroutine与goroutine是双向的交互,如果我们只发不收没有收的就会出现deadlock那么我们怎么收呢?我们开一个goroutine去收

package main

import "fmt"

// 定义一个chan 内容是int类型
func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    c := make(chan int) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
    go func() {
        for {
            n := <-c
            fmt.Println(n) // 结果是1
        }
    }()
    c <- 1
    c <- 2
}
func main() {
    chanDemo()
}

那么为什么这里只有一个1呢?其实原理与上一个有点像,其实当我们执行fmt.Println(2)的时候,整个chanDemo()函数已经退掉了,就是说它还没来得及打印,那么我们先来个很简单的解决办法,直接

func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    c := make(chan int) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
    go func() {
        for {
            n := <-c
            fmt.Println(n)
        }
    }()
    c <- 1
    c <- 2
    time.Sleep(time.Millisecond)
}

我会在后面给大家讲解如何协作,我们下面说的事情与函数式编程有点像,Go语言里面函数是一等公民,可以是参数可以是返回值。我们的chan也是一等公民,也可以是参数可以是返回值,那么我们来操作一把!!!

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func worker(c chan int) {
    for {
        n := <-c
        fmt.Println(n) // 1,2
    }
}

// 定义一个chan 内容是int类型
func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    c := make(chan int) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
    go worker(c)
    c <- 1
    c <- 2
    time.Sleep(time.Millisecond)
}
func main() {
    chanDemo()
}

我们把goroutine拿出去,放到work里面,把这个chan当作一个参数穿进去,是不是很有意思呢?我们在放个id进去看看怎么样

func worker(id int, c chan int) {
    for {
        fmt.Printf("Worker %d received %d\n",
            id, <-c)
    }
}

// 定义一个chan 内容是int类型
func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    c := make(chan int) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
    go worker(0, c)
    c <- 1
    c <- 2
    time.Sleep(time.Millisecond)
}

结果就是

Worker 0 received 1
Worker 0 received 2

那么如果我们一口气开10个work会怎么样呢?往下看

func worker(id int, c chan int) {
    for {
        fmt.Printf("Worker %d Received %c\n",
            id, <-c)
    }
}
func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    var channels [10]chan int
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] = make(chan int) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
        go worker(i, channels[i])
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'a' + i
    }
    time.Sleep(time.Millisecond)
}

我们建了一个数组,数组里面每个人都是一个channel,我们分别把10个channel分发给10个channel,然后给这10个人分别发一些数据。
结果就是,大家可以先想一下是什么,在往下看。。。。。。

Worker 0 Received a
Worker 2 Received c
Worker 4 Received e
Worker 7 Received h
Worker 3 Received d
Worker 1 Received b
Worker 8 Received i
Worker 9 Received j
Worker 6 Received g
Worker 5 Received f

我们只打这些还不过瘾,我们还可以在加一个for循环,这次我们来打A

func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    var channels [10]chan int
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] = make(chan int) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
        go worker(i, channels[i])
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'a' + i
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'A' + i
    }
    time.Sleep(time.Millisecond)
}

由于长度的原因,我这里把结果只贴出来几个

Worker 2 Received c
Worker 1 Received b
Worker 1 Received B
Worker 0 Received A
Worker 8 Received I

为什么这里的顺序是乱的呢?这是因为我们在fmt打印的时候是I/O操作,调度器会自动去调度。
我们再来看一下,chan作为返回值的时候是什么样子的。。。。

func createWorker(id int) chan int {
    c := make(chan int)
    go func() {
        for {
            fmt.Printf("Worker %d Received %c\n",
                id, <-c)
        }
    }()
    return c
}

// 定义一个chan 内容是int类型
func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    var channels [10]chan int
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] = createWorker(i) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'a' + i
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'A' + i
    }
    time.Sleep(time.Millisecond)
}

这里的结果是一样的。。。。怎么样还不错把!
但是这个地方呢,我们要告诉外面我们返回的chan应该怎么用呢?我们加个箭头,比如。。。。。

func createWorker(id int) chan<-int {
    c := make(chan int)
    // 这里如果不加程序就死循环一直收,而且也没有人发数据,就死掉了。
    go func() {
        for {
            fmt.Printf("Worker %d Received %c\n",
                id, <-c)
        }
    }()
    return c
}
func chanDemo() {
    var channels [10]chan <-int

长度原因只给大家部分代码,为了是让大家可以运行起来。
我们再来介绍一个bufferedChannel

func bufferedChannel() {
    c := make(chan int, 3)
    c <- 1
    c <- 2
    c <- 3

}
func main() {
    //chanDemo()
    bufferedChannel()
}

有时候我们每次都切换,也太浪费资源我们想先把它放进一个缓存区,我们设置了缓存区为3,那么我们在执行就不会报错了,输出了1,2, 3

func worker(id int, c chan int) {
    for {
        fmt.Printf("Worker %d Received %c\n",
            id, <-c)
    }
}
func createWorker(id int) chan<- int {
    c := make(chan int)
    // 这里如果不加程序就死循环一直收,而且也没有人发数据,就死掉了。
    go worker(id, c)
    return c
}

// 定义一个chan 内容是int类型
func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    var channels [10]chan<- int
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] = createWorker(i) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'a' + i
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'A' + i
    }
    time.Sleep(time.Millisecond)
}

func bufferedChannel() {
    c := make(chan int, 3)
    go worker(0, c)
    c <- 'a'
    c <- 'b'
    c <- 'c'
    time.Sleep(time.Millisecond)

}
func main() {
    //chanDemo()
    bufferedChannel()
}

我们这样使用了缓存区,这样对于提升性能帮助也是蛮大的。。。。。
其实,channel也是可以close的,我们一般都是发送方要通知接收方我没有数据要发了,这里我们使用两个方法进行判断是否还有数据一个是range一个是ok

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func worker(id int, c chan int) {
    for n := range c {
        fmt.Printf("Worker %d Received %d\n",
            id, n)
    }
    //for {
    //  // 通过ok,来判断是否有数据
    //  n, ok := <-c
    //  if !ok {
    //      break
    //  }
    //  fmt.Printf("Worker %d Received %d\n",
    //      id, n)
    //}
}
func createWorker(id int) chan<- int {
    c := make(chan int)
    // 这里如果不加程序就死循环一直收,而且也没有人发数据,就死掉了。
    go worker(id, c)
    return c
}

// 定义一个chan 内容是int类型
func chanDemo() {
    // var c chan int // c == nil
    var channels [10]chan<- int
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] = createWorker(i) // 我们现在做一个chan就可以直接使用了
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'a' + i
    }
    for i := 0; i < 10; i++ {
        channels[i] <- 'A' + i
    }
    time.Sleep(time.Millisecond)
}

func bufferedChannel() {
    c := make(chan int, 3)
    go worker(0, c)
    c <- 'a'
    c <- 'b'
    c <- 'c'
    time.Sleep(time.Millisecond)

}
func channelClose() {
    c := make(chan int)
    go worker(0, c)
    c <- 'a'
    c <- 'b'
    c <- 'c'
    close(c)
    time.Sleep(time.Millisecond)
}
func main() {
    //chanDemo()
    //bufferedChannel()
    channelClose()
}

上面这些就是讲的一些channel的语法

  • channel
  • buffered channel
  • range
  • 理论基础: Communication Sequential Process(CSP)
    我们只是讲了一些channel的语法,很多小伙伴可能不知道是做什么用的,接下来的章节我们就来看看怎么用这些知识。。。。。。
    最后送给小伙伴们一句,Go语言创始人的一句话
    不用通过共享内存来通信;通过通信来共享内存

你可能感兴趣的:(channel)