channel通道笔记

channel通道笔记

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介绍

• 语法

  • 1.一般使用make创建channel(常用)
    • c := make(chan datatype),datatype是数据类型
  • 2.直接显示声明,创建的值为空,一般没有太大意义
    • var c chan datatype

• 三种定义写法:

  • 既可以收数据又可以发数据:chan datatype
  • 只可以收数据:chan <- datatype
  • 只可以发数据:<- chan datatype

• 用法

  • 将数据发送到通道:channel变量 <- 数据,eg:c <- 10
  • 将通道数据发出:接收变量名:= <- channel变量 ,egdata := <- c
  • 将数据丢掉:<- channel变量,不接收数据

• 注意

  • 通道一次只能接收一次数据,等到通道内部数据被接收后,再接收下一个数据

• 类型

  • 介绍:通道分为有缓冲和无缓冲的通道,Go提供内置函数len和cap,无缓冲的通道的len和cap都是0,有缓冲的len表示没有被读取的元素数,cap代表整个通道的容量
  • 作用
    • 无缓冲:通信和两个goroutine的同步(没有缓冲,一旦接收就要有人来收数据不然就报错)
    • 有缓冲:主要通信(因为有缓冲所以可以保存数据,意义是一接收到数据可以没有人收(不报错))
  • 语法:
    • 无缓冲:make(chan datatype)
    • 有缓冲:make(chan datatype,len),创建缓冲为len的通道

• 实现goroutine之间的同步等待

  • 代码实现

  func main() {
        /创建无缓冲通道
      c := make(chan struct{})
        //通道要做的事情
      go func(i chan struct{}) {
  	    sum := 0
  	    for i := 0; i < 10000; i++ {
  		    sum += i
  	    }
  	    println(sum)
  	    //数据写进通道
  	    c <- struct{}{}
      }(c)
      println(runtime.NumGoroutine())
      //读通道c,通过通道进行同步等待
      <-c//丢掉数据
    }
  

  写到缓冲通道的数据不会消失,加上这一点我们可以实现用无缓冲同步goroutines,用有缓冲存储数据

  • 代码演示

  func main() {
        c := make(chan struct{})
        ci := make(chan int, 100)
        go func(i chan struct{}, j chan int) {
            for i := 0; i < 10; i++ {
                ci <- i
            }
            close(ci)
            //写通道
            c <- struct{}{}
        }(c, ci)
        fmt.Printf("----------\n")
        println(runtime.NumGoroutine())
        //读通道c,通过通道进行同步等待
        <-c
        //此时ci通道已经关闭,匿名函数启动的goroutine已经退出
        fmt.Printf("----------\n")
        println(runtime.NumGoroutine())
        //但通道ci还可以继续读取
        fmt.Printf("----------\n")
        for v := range ci {
            println(v)
        }
    }
  

  详细解读:
  1.创建两个通道 c 和 ci，其中 c 是一个无缓冲通道，用于协程的同步等待；ci 是一个带有缓冲区大小为 100 的通道，用于向协程传递整数。
  2.启动一个匿名函数作为一个新的协程，并将 c 和 ci 作为参数传递给它。
  3.协程中的 for 循环会向 ci 通道中写入 0 到 9 的整数，然后通过调用 close(ci) 来关闭通道。
  4.在协程的最后，向 c 通道写入一个空结构体，以通知主协程协程已经完成。
  5.在主协程中，调用 runtime.NumGoroutine() 打印当前的 goroutine 数量，此时应该只有主协程和一个新的协程。
  6.等待协程完成，通过 <-c 读取 c 通道中的值，阻塞主协程，直到协程完成。
  7.执行 runtime.NumGoroutine()，此时应该只有主协程，新的协程已经退出。
  8.使用 for v := range ci 循环读取 ci 通道中的值，由于通道已经关闭，因此循环会在所有值都被读取后结束。
  9.在循环中，使用 println(v) 打印从 ci 通道中读取的每个整数。

• 补充

  • 接收通道数据
    • 1.使用range接收:for v := range ci{}//ci为通道数据
    • 2.使用if value,ok := ci,通过判断ok来判断数据是否结束

• 操作不同状态触发的三种行为

  • 触发panic
    • 1.向已经关闭的通道写入数据(关闭通道应该由写入者关闭)
    • 2.重复关闭的通道
  • 阻塞
    • 1.向未初始化的通道写入数据或读取数据导致当前goroutine永久阻塞
    • 2.向缓冲区已满的通道写入数据会导致goroutine阻塞
    • 3.通道中没有数据,读取该通道会导致goroutine阻塞
  • 非阻塞
    • 1.读取已经关闭的通道不会引发阻塞,而是立即返回通道元素类型的零值
    • 2.向有缓冲且没有满的通道读/写不会引发阻塞

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2.利用循环取有缓存的通道数据

• 取数据需要用for range
• 取数据前需要将通道关闭: close(channel)
• 如果用for循环取数据,不能写成for i:=0;i,因为len的大小会随着去除数据而变小,解决方案: 提前用num保存channel的最初数量

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