Go語言中的通道channel詳情

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一、Go語言通道基礎概念

1.channel產生背景

    線程之間進行通信的時候，會因為資源的爭奪而產生竟態問題,為瞭保證數據交換的正確性,必須使用互斥量給內存進行加鎖,go語言並發的模型是CSP，提倡通過通信共享內存,而不是通過共享內存而實現通信，通道恰巧滿足這種需求。

2.channel工作方式

    channel類似與一個隊列,滿足先進先出的規則,嚴格保證收發數據的順序,每一個通道隻能通 過固定類型的數據如果通道進行大型結構體、字符串的傳輸，可以將對應的指針傳進去,盡量的節省空間

二、通道使用語法

1.通道的聲明與初始化

    //定義一個通道對象使用，其中int可以換為自己需要的類型
    var a chan int  
    //初始化隻有一個位置的通道（第一個參數代表通道類型,第二個參數代表通道有幾個位置）
    //位置存滿後新的數據將存不進來（阻塞）
    a = make(chan int,1)

2.將數據放入通道內

  • 取出數據使用操作符 <-操作符右是輸入變量,操作符左是通道代表數據流入通道內

代碼如下：

   // 聲明一個通道
    var a chan int
        a <- 5

3.從通道內取出數據

  •  取出數據也使用操作符 <-操作符右是通道,操作符左是接受變量

代碼如下：

  //聲明一個通道類型
    var a chan int
    fmt.Println("未初始化的通道", a)
    a = make(chan int)
    // wg.Add(1)
    go func(a chan int) {
        // defer wg.Done()
        for {
            x := <-a
            fmt.Println("接收到瞭數據：", x)
        }
    }(a)

4.關閉通道close

    如果通道重復關閉或者關閉一個沒有初始化的通道就會拋出錯誤

 close(a)//a為待關閉的通道

在並發函數中一次關閉通道代碼如下：

// 互斥鎖對象
var once sync.Once
//並發函數
//這個函數的目的是將a通道內數據乘以10發送到通道b內
func f2(a <-chan int, b chan<- int) {
    defer wg.Done()
    for {
        x, ok := <-a
        if !ok {
            break
        }
        fmt.Println(x)
        b <- x * 10
    }
    // 確保b通道隻關閉一次
    once.Do(func() {
        close(b)
    })
}

三、單項通道及通道的狀態分析

1.單項輸出通道

    var b <-chan int

2.單項輸入通道

    var b chan<- int

示例函數：

//單項通道一般做函數參數,作為一種規范防止通道混用
//此函數完成的功能是將a內的數據乘以10放入通道b內
func f2(a <-chan int, b chan<- int) {
    for {
        x, ok := <-a
        if !ok {
            break
        }
        fmt.Println(x)
        b <- x * 10
    }
}

3.通道的狀態

channel nil未初始化 空通道 滿通道 非空
接收 阻塞 阻塞 接收值 接收值
發送 阻塞 發送值 阻塞 發送值
關閉 panic 關閉成功 關閉成功 關閉成功
關閉後返回的數據 panic 返回0值 數據讀完後返回零值 數據讀完返回零值

四、通道死鎖原因分析

註意以下情況：

在使用通道的時候,從以上表格可知有時會進入阻塞狀態,結合waitGroup,如果在主函數等待使用通道的函數執行結束,而使用通道的函數並且通道陷入阻塞狀態,如果有其他函數對其進行喚醒則不會死鎖,如果沒有其他函數可以對其進行喚醒則會拋出死鎖異常。

總結：
通道將數據隔離在每一份通道內,在並發的情況下可以很好的使用數據,當然要熟悉通道阻塞的幾種情況,避免死鎖異常。

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