什么是Channel
Channel 是 Go 中为 goroutine 提供的一种通信机制,channel 是有类型的,而且是有方向的,可以把 channel 类比成 unix 中的 pipe。
channel的使用
channel创建
channel 字面意义是 “通道”,类似于 Linux 中的管道。声明 channel 的语法如下:
chan T // 可以接收和发送类型为 T 的数据
chan<- float64 // 只可以用来发送 float64 类型的数据
<-chan int // 只可以用来接收 int 类型的数据
复制代码
使用make初始化Channel,并且可以设置容量:
make(chan int, 100)
复制代码
因为 channel 是一个引用类型,所以在它被初始化之前,它的值是 nil,channel 使用 make 函数进行初始化。可以向它传递一个 int 值,代表 channel 缓冲区的大小(容量),构造出来的是一个缓冲型的 channel;不传或传 0 的,构造的就是一个非缓冲型的 channel。
Channel 分为两种:带缓冲、不带缓冲。对不带缓冲的 channel 进行的操作实际上可以看作 “同步模式”,带缓冲的则称为 “异步模式”。
同步模式
下,发送方和接收方要同步就绪,只有在两者都 ready 的情况下,数据才能在两者间传输。否则,任意一方先行进行发送或接收操作,都会被挂起,等待另一方的出现才能被唤醒。
异步模式
下,在缓冲槽可用的情况下(有剩余容量),发送和接收操作都可以顺利进行。否则,操作的一方(如写入)同样会被挂起,直到出现相反操作(如接收)才会被唤醒。
代码示例
//这里定义两个函数,下面分别验证同步模式执行以及异步模式执行的效果
func service() {
time.Sleep(time.Millisecond * 30)
return "Done"
}
func otherTask() {
fmt.Println("this is other task B")
time.Sleep(time.Millisecond * 100)
fmt.Println("Task B is done")
}
复制代码
同步模式执行
func AsyncService() chan string {
//阻塞模式,即A将信息放进channel直到有人读取,否则将一直阻塞
retCh := make(chan string)
go func () {
ret := service()
fmt.Println("service return result")
retCh <- ret
fmt.Println("service exited")
}()
return retCh
}
//单元测试
func TestAsynService(t *testing.T) {
retCh := AsyncService()
otherTask()
fmt.Println(<-retCh)
time.Sleep(time.Second * 1)
}
复制代码
单测结果运行如下,可以看出等到当othertask执行完开始从chan中取数据时协程才继续向下执行,在这之前一直处于挂起状态
this is other task B
service return result
Task B is done
Done
service exited
复制代码
异步模式执行
func AsyncService() chan string {
retCh := make(chan string,1) //buffer模式,非阻塞 丢进channel就继续向下执行
go func () {
ret := service()
fmt.Println("service return result")
retCh <- ret
fmt.Println("service exited")
}()
return retCh
}
func TestAsynService(t *testing.T) {
retCh := AsyncService()
otherTask()
fmt.Println(<-retCh)
time.Sleep(time.Second * 1)
}
复制代码
执行结果如下,可以明显的看到这种模式下并没有等待从chan中获取消息,直接向下继续运行
this is other task
service return result
service exited
Task B is done
Done
复制代码
channel操作
1.send操作
c := make(chan int)
c <- 3
复制代码
注意,往一个已经被close的channel中继续发送数据会导致run-time panic
2.recive操作
c := make(chan int)
c <- 3
i := <-c
fmt.Println(i) //3
复制代码
从一个nil channel中接收数据会一直被block,直到有数据可以接收;从一个被close的channel中接收数据不会被阻塞,而是立即返回,会返回元素类型的零值(zero value)以及一个代表当前channel状态的bool值。可以通过这个特性判断channel是否关闭
if x, ok := <-ch;ok { //ok 为bool值,true标识正常接收,false表示通道关闭
...
}else{
...
}
复制代码
3.close操作
c := make(chan int)
close(c)
复制代码
所有的channel接受者都会在channel关闭时,立刻从阻塞等待中返回且上述ok值为false(如果有值可取依旧会正常取值)。这个广播机制常被利用,进行向多个订阅者同时发送信号
代码示例
//数据生产者
func dataProducer(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {
go func() {
for i := 0; i < 10; i++ {
ch <- i
}
close(ch) //channel关闭
wg.Done()
}()
}
//数据接受者
func dataReceiver(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) {
go func() {
for {
if data, ok := <-ch; ok { //channel关闭后,ok值将变为false
fmt.Println(data)
} else {
break
}
}
wg.Done()
}()
}
func TestCloseChannel(t *testing.T) {
var wg sync.WaitGroup
ch := make(chan int)
wg.Add(1)
dataProducer(ch, &wg)
wg.Add(1)
dataReceiver(ch, &wg)
wg.Wait()
复制代码
与switch-case搭配实现选路
select-case语句配合channel可以实现多路选择以及超时控制功能,每个case后面跟一个阻塞事件,当有事件收到响应后则结束等待,如果均没有响应则执行default
//多渠道选择
//原理如下,采用select-case语句 每个case后面跟一个阻塞事件,当有事件收到响应后则结束等待,如果均没有响应则执行default
func TestSwitch(t *testing.T){
select{
case ret1 := <-retCH1:
t.Logf("case 1 return")
case ret2 := <-retCH2:
t.Logf("case 2 return")
default:
t.Logf("no one return")
}
}
//超时控制
func TestTimeOut(t *testing.T){
select {
case ret := <- retCH1:
t.Logf("case 1 return")
case <-time.After(time.Second*1):
t.Logf("time out")
}
}
复制代码
有疑问加站长微信联系(非本文作者)