【原】一篇文章带你了解Go语言基础之并发（channel）

Python进阶者 2023-02-10 发布于广东

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鸡

汤

青山隐隐水迢迢，秋尽江南草未凋。

前言

Hi，大家好，我是码农，星期八，本篇继续带来Go语言并发基础，channel如何使用。

看看Go协程如何配合channel。

快来上车叭。

为什么需要channel

channel在Go中，也叫做管道，是用来多线程之间共享数据的。

通常情况下，在Go中共享数据用的也是channel，但是在Go有两种共享数据方式。

共享内存实现通讯。
通过管道(channel)通讯(推荐)。

为啥子共享内存通讯不太推荐？

示例代码:多线程修改一个值。

函数

func Calc() {    defer wg.Done()    NUM = NUM - 1}

main

var NUM = 100var wg sync.WaitGroup
func main() {    for i := 0; i<100;i++  {        wg.Add(1)        go Calc()}    wg.Wait()    fmt.Println(NUM)}

执行结果

没错，是2，懵了吧，哈哈哈，理论应该是0才对呀。

这是为啥？

这就是共享内存不太推荐的原因，我们的代码已经是多线程了。

在第一个函数代码中，第3行，NUM = NUM - 1。

如果多个线程同时执行到这一行，并且没有加锁，就会出现数据错乱。

那该怎么做呢？

加锁，加锁可以保证某一段代码只能被一个线程执行，防止被争抢。

代码

func Calc() {    defer wg.Done()    mutex.Lock()    NUM = NUM - 1    mutex.Unlock()}

第3行加锁，第5行解锁。

执行结果

这次真的是0的，不管执行几次。

但是会发现一个问题，如果采用这种方式，需要常常注意竞争问题。

所以不是太推荐，需要考虑的比较多，并且各种加锁会消耗性能。

channel语法

channel格式

var 变量名 chan 类型例如var x1 chan int //x1管道里面只能存int类型数据var x2 chan string //x2管道里面只能存字符串类型数据

注意

定义管道时，chan int是一个整体，别搞错了各位。

创建channel

创建channel，只能通过make创建。

格式

var 变量名 = make(chan 类型，[管道大小])示例var chan1 = make(chan int，10)//管道可以放10个int元素var chan2 = make(chan string，5)//管道可以放5个string元素

channel操作

创建一个管道。

ch = make(chan int，10)

channel是一个管道，就像一个管子。

所以可以像管子里面塞东西，并且能取东西，关闭管道就是这个管道不能用了，里面的值取完就打样了。

像管子塞东西(发送)ch <- 666。

从管子取东西(接收)var x = <- ch。

关闭管子close(ch)。

注意:channel是先入先出结构，就像这样。

注意事项:

如果通道塞满了，再塞会阻塞住。
如果通道关闭了，是不能再塞值了，否则会panic。
即使通道关闭了，依然可以取值，直到将管道的值取完，取完后得到的是对应类型零值。
管道不能重复关闭，重复关闭会panic。

无缓冲管道

无缓冲就是这个管道没有长度，就像这样。

就像快读员没有快递柜，需要直接将快递给客户，如果没人要就撂摊子。

示例代码

package main
import (    "fmt")
//模拟张三func 张三(x chan string) {    var a = <-x    fmt.Println(a)}
func main() {    //通道没有长度，就是无缓冲通道    var x = make(chan string)    go 张三(x)    x <- "张三的快递"    fmt.Println("张三快递交付成功")}

第16行写入一个值，同理，张三就要等着去接，如果没人接，那就完了。

假设注释第9行代码。

直接报错，all goroutines are asleep - deadlock!，这句话的意思是所有的协程都睡着了，死锁

无缓冲说明通道长度为0，发送一个值会阻塞住。

这就相当于快递员直接找张三，但是张三没了，但是快递员还得一直等着，等等等，然后挂了，终究还是没送出去。

有缓冲管道

这个就简单啦，多了一个快递柜，快递员直接将快递仍快递柜就行了。

示例代码

package main
import (    "fmt"    "sync")
var wg sync.WaitGroup
//快递员，快递员放10个快递func 快递员(kuaidigui chan string) {    defer wg.Done()    for i := 0; i < 10; i++ {        fmt.Println("快递员放入了第"，i，"快递")        kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d个快递"， i)}    //放完快递就关闭了通道    close(kuaidigui)}
//张三，拿走3个快递func 张三(kuaidigui chan string) {    defer wg.Done()    for i := 0; i < 3; i++ {        fmt.Println("张三拿走" + <-kuaidigui)}}//李四拿走7个快递func 李四(kuaidigui chan string) {    defer wg.Done()    for i := 0; i < 7; i++ {        fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui)}}func main() {    //快递柜，10个大小    var 快递柜 = make(chan string， 10)    wg.Add(3)    go 快递员(快递柜)    go 张三(快递柜)    go 李四(快递柜)    wg.Wait()}

执行结果

遍历channel两种方式

代码

func main() {    //快递柜，10个大小    var ch = make(chan int， 10)    //向管道中发送值    for i := 0; i < 10; i++ {        ch <- i}    //方式一取值    //for {    //i， ok := <-ch    ////取完值ok就是false    //if !ok {    //      //结束循环    //      break    //}    //fmt.Println(i)    //}    //方式二取值    for i:=range ch{        fmt.Println(i)}}

执行结果

报错是因为我在main中完成了发送值和取值两个操作，所以会出现上述问题，但是结果是没有错的。

单向通道

我们知道通道是可以发送值和取值的，但是某些场景为了安全起见，理论来说只能取值，后者只能发送值。

单向通道通常只在函数参数中体现。

形参 chan<- chan类型只写。
形参 <-chan chan类型只读。

修改上述快递员代码。

package main
import (    "fmt"    "sync")
var wg sync.WaitGroup
//快递员，快递员放10个快递，只写 chan<- stringfunc 快递员(kuaidigui chan<- string) {    defer wg.Done()    for i := 0; i < 10; i++ {        fmt.Println("快递员放入了第"， i， "快递")        kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d个快递"， i)}    //放完快递就关闭了通道    close(kuaidigui)}
//张三，拿走3个快递，只读<-chan stringfunc 张三(kuaidigui <-chan string) {    defer wg.Done()    for i := 0; i < 3; i++ {        fmt.Println("张三拿走" + <-kuaidigui)}}
//李四拿走7个快递func 李四(kuaidigui <-chan string) {    defer wg.Done()    for i := 0; i < 7; i++ {        fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui)}}func main() {    //快递柜，10个大小    var 快递柜 = make(chan string， 10)    wg.Add(3)    go 快递员(快递柜)    go 张三(快递柜)    go 李四(快递柜)    wg.Wait()}