通道类型是Go自带的,相当于是一个先进先出的队列,同时唯一一个可以满足并发安全性的类型。声明一个通道类型变量的时候,首先需要确定通道类型的元素类型,然后还要确定通道的容量,当然默认容量是0。
初始化
使用make进行初始化,如下所示:
c := make(chan int)
c := make(chan string, 10)
如果不指定容量,默认通道的容量是0,这种通道也成为非缓冲通道。
通道的发送和接收特性
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对于同一个通道,发送操作之间是互斥的,接收操作之间也是互斥的。
简单来说就是在同一时刻,Go的运行系统只会执行对同一个通道的任意个发送操作中的某一个,直到这个元素值被完全复制进该通道之后,其他发送操作才会执行。针对接收操作也是这样。
对于通道中的同一个值,发送操作和接收操作也是互斥的。如正在被复制进通道但还未复制完成的元素值,这时接收方也不会看到和取走。tips
元素值从外界进入通道会被复制。也就是说进入通道的并不是在接收操作符右边的那个元素值,而是他的副本。 发送操作和接收操作中对元素值的处理都是不可分割的。
不可分割意思就是发送操作要么还没复制元素,要么已经复制完毕,不会出现值只复制了一部分的情况。发送操作在完全完成之前会被阻塞。接收操作也是如此。
发送操作包括,“复制元素值”,“放置副本到通道内” 二个步骤。在这二个步骤完成之前,发送操作会一直阻塞,他之后的代码是不会执行的。
接收操作包括“复制通道内元素值”,“放置副本到接收方”,“删除原值” 三个操作。这三个操作在完成之前也是会一直阻塞的。
tips: 上面讲的复制都属于浅拷贝。浅拷贝只是拷贝值以及值中直接包含的东西,深拷贝就是把所有深层次的结构一并拷贝,Golang只有浅拷贝。
发送操作和接收操作在什么时候会被阻塞呢
对于缓存通道
- 如果通道已满,所有的发送操作就会阻塞,直到通道中有元素被取走
- 如果通道已空,所有的接收操作就会阻塞,直到通道中有新的元素
对于非缓存通道
- 无论发送操作还是接受操作一开始就是阻塞的,只有配对的操作出现才会开始执行。
收发操作何时会引起panic
通道关闭,在进行发送操作会引发panic
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关闭一个已经关闭的通道也会引发panic
更具体地说,当我们把接收表达式的结果同时赋给两个变量时,第二个变量的类型就是一定bool类型。它的值如果为false就说明通道已经关闭,并且再没有元素值可取了。注意,如果通道关闭时,里面还有元素值未被取出,那么接收表达式的第一个结果,仍会是通道中的某一个元素值,而第二个结果值一定会是true。因此,通过接收表达式的第二个结果值,来判断通道是否关闭是可能有延时的。
package main import "fmt" func main() { ch1 := make(chan int, 2) // 发送方。 go func() { for i := 0; i < 10; i++ { fmt.Printf("Sender: sending element %v...\n", i) ch1 <- i } fmt.Println("Sender: close the channel...") close(ch1) }() // 接收方。 for { elem, ok := <-ch1 if !ok { fmt.Println("Receiver: closed channel") break } fmt.Printf("Receiver: received an element: %v\n", elem) } fmt.Println("End.") }
Channel引起的死锁的常见场景
死锁是指两个或两个以上的协程的执行过程中,由于竞争资源或由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,他们将无法推进下去,解决死锁的方法是加锁。。结合上面讲的channel相关知识,大家可以思考一下面情况为何为引起死锁。
场景1:一个通道在一个go协程读写
func main() {
c:=make(chan int)
c<-666
<-c
}
场景二:go程开启之前使用通道
func main() {
c:=make(chan int)
c<-666
go func() {
<-c
}()
}
场景三:通道1中调用了通道2,通道2中调用通道1
func main() {
c1, c2 := make(chan int), make(chan int)
go func() {
for {
select {
case <-c1:
c2 <- 10
}
}
}()
for {
select {
case <-c2:
c1 <- 10
}
}
}
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