Golang Channel详解
channel的本质是一个并发安全的FIFO队列
Go中的channel是实现CSP并发模型的关键基础
CSP是 是 Communicating Sequential Processes（通信顺序进程）的简称。在 CSP 中，多了一个角色 Channel，Worker 之间不直接通信，而是通过 Channle 进行通信。
Channel 是过程的中间媒介，Worker1 想要跟 Worker2 发信息时，直接把信息放到 Channel 里（在程序中其实就是一块内存），然后 Worker2 在方便的时候到 Channel 里获取。
Channel 类似 Unix 中的 Pipe
初始化
c := make(chan int, 100)
方向
注：int、float、自定义类型等
定义时，也可以定义为单向chan，但无实际使用意义
chan <T> // 默认为双向，可以接收和发送类型为 T 的数据，定义或函数入参时使用
chan<- <T> // 单向，只可以用来发送 <T> 类型的数据，在函数参数中使用， 这样可以限定chan使用
<-chan <T> // 单向，只可以用来接收 <T> 类型的数据，在函数参数中使用， 这样可以限定chan使用
<-总是优先和最左边的类型结合。(The <- operator associates with the leftmost chan possible)
chan<- chan int // 等价 chan<- (chan int)
chan<- <-chan int // 等价 chan<- (<-chan int)
<-chan <-chan int // 等价 <-chan (<-chan int)
chan (<-chan int)
同步异步
无缓存
同步channel，发送者和接受者都会阻塞等待数据
c := make(chan int, 100)
c := make(chan int)
有缓存
对于发送者，当缓存未满时为异步不阻塞channel，缓存满时为同步channel
对于接收者，当缓存不为空时为异步不阻塞channel，为空时时为同步channel
其他操作
https://colobu.com/2016/04/14/Golang-Channels/
for …… range
func main() {
go func() {
time.Sleep(1 * time.Hour)
}()
c := make(chan int)
go func() {
for i := 0; i < 10; i = i + 1 {
c <- i
}
close(c)
}()
for i := range c { //如果c的缓冲区为空，这个协程会一直阻塞，除非被channel被close
fmt.Println(i)
}
fmt.Println("Finished")
}
range c产生的迭代值为Channel中发送的值，它会一直迭代直到channel被关闭。上面的例子中如果把close(c)注释掉，程序会一直阻塞在for …… range那一行
带缓冲的channel，被关闭后也可以读出缓冲区的值，关闭后再对channel进行操作，行为如上面的表格所述。
select
select语句选择一组可能的send操作和receive操作去处理。它类似switch,但是每条case只是用来处理channel操作。
它的case可以是send语句，也可以是receive语句，亦或者default。
receive语句可以将值赋值给一个或者两个变量。
最多允许有一个default case,它可以放在case列表的任何位置，尽管我们大部分会将它放在最后
如果有同时多个case去处理,比如同时有多个channel可以接收数据，那么Go会伪随机的选择一个case处理(pseudo-random)。如果没有case需要处理，则会选择default去处理，如果default case存在的情况下。如果没有default case，则select语句会阻塞，直到某个case需要处理。
func chanFunc(c, quit chan int) {
for {
select {
case r, ok := <-c: // 建议使用双返回值，来确定channel是否被关闭
if ok {
fmt.Println("Goroutine Recv", r)
} else {
fmt.Println("Chan Closed")
}
case <-quit:
fmt.Println("Quit")
return
}
}
}
func main() {
c := make(chan int)
quit := make(chan int)
go func() {
fmt.Println("main Send", 2)
c <- 2
time.Sleep(time.Second)
close(c)
fmt.Println("Close c")
quit <- 0
}()
chanFunc(c, quit)
}
// main Send 2
// Goroutine Recv 2
// Close c
// Quit
与Timer结合，实现timeout
select有很重要的一个应用就是超时处理。 因为上面我们提到，如果没有case需要处理，select语句就会一直阻塞着。这时候我们可能就需要一个超时操作，用来处理超时的情况。
func main() {
c1 := make(chan string, 1)
go func() {
time.Sleep(time.Second * 2)
c1 <- "result 1"
}()
select {
case res := <-c1:
fmt.Println(res)
case <-time.After(time.Second * 1):
fmt.Println("timeout 1")
}
}
// timeout 1
该demo的功能是，res预期在1s钟时间内收到一条channel消息，否则超时
其他
channel是值传递？
行为总结
| 操作 | nil channel | closed channel | not-closed non-nil channel |
|---|---|---|---|
close | panic | panic | 成功 close |
写 ch <- | 一直阻塞 | panic | 阻塞或成功写入数据 |
读 <- ch | 一直阻塞 | 读取对应类型零值 | 阻塞或成功读取数据 |
实现详解
https://changkun.de/golang/zh-cn/part2runtime/ch09lang/chan/
channel的阻塞与唤醒 gopark ready
参考资料
https://www.jianshu.com/p/554e210bdca4
http://litang.me/post/golang-channel/
http://legendtkl.com/2017/07/30/understanding-golang-channel/
https://colobu.com/2016/04/14/Golang-Channels/#Buffered_Channels
本文由 LeonardWang 创作，采用 知识共享署名4.0
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最后编辑时间为: Jul 14,2020