• Go语言完整解析Go!Go!Go!(一)数据类型 之 Channel & Goroutine


    一:概述

    如果说goroutine是Golang的并发体的话,那么channel就是他们之间的通信机制,可以让goroutine通过channel给另一个goroutine发送信息

    channel本身是一种数据类型,同时他还会细分是哪一种channel,这种细分表示在channel中发送的数据的类型

    wxy:望文生义,channel就是一个管道,管道本身代表着一种数据类型,同时管道中流淌的是什么类型的数据,则又是更进一层的细分

    goroutine中若有channel且阻塞了,则称goroutine泄露,这种goroutine是不会被垃圾回收的。

    channel类型源码

    路径:gosrc
    untime
    type hchan struct { qcount uint // total data in the queue dataqsiz uint // size of the circular queue buf unsafe.Pointer // points to an array of dataqsiz elements.由元素构成的是一块循环链表 elemsize uint16 closed uint32 elemtype *_type // element type sendx uint // send index 发送索引,用来标记 recvx uint // receive index recvq waitq // list of recv waiters sendq waitq // list of send waiters // lock protects all fields in hchan, as well as several fields in sudogs blocked on this channel. // Do not change another G's status while holding this lock (in particular, do not ready a G), as this can deadlock with stack shrinking. lock mutex }
    type waitq struct {
    first *sudog
    last *sudog
    }
    解析:
    gosrcgo	ypes
    type Chan struct { dir ChanDir elem Type }
    // A ChanDir value indicates a channel direction.
    type ChanDir int

    二,channel的基本信息

    1. 双向 channel(full chan)

    make会创建一个底层的结构,得到的是一个对底层的"引用", 如下:

    var ch chan int          //声明一个int类型的双向channel
    ch = make(chan int)    // unbuffered channel
    ch = make(chan int, 0) // unbuffered channel
    ch = make(chan int, 3) // buffered channel with capacity 3

    特点:

    1). channel的拷贝是引用的拷贝,即二者使用的是一同一个底层对象;

    2). channel的零值是nil;

    3). 相同(底层)类型的channel可以使用==运算符做比较,具体比较的内容是底层的对象;

    4). 有两种方式可以创建不带缓存的channel;

    5). 可以指定channel的大小,代表这个管道中可以有几个底层对象;

    2. 双向channel的两个主要操作:发送和接收(SendRecv)

    ch <- x  // a send statement 
    x = <-ch // a receive expression in an assignment statement 
    <-ch     // a receive statement; result is discarded

    Tips: 

    1. 发送和接收都是使用 " <-" 来表示;

    2. 根据channel所在的位置来确认是发送还是接收: 

        首先,<-  符号依附于channel,发送 还是 接收 是针对channel来操作的,即“发送给"channel    or  ”接收自“channel;

        然后,本着从右向左的原则,

        最后,ch <- x,  代表把x的值给ch,  所以是send一个数据给ch

                  x  = <- ch 和  <-ch,  代表将ch的值取出来, 即接收来自ch的内容赋值给在左则为承受者即

    3. 单向 channel(single chan)

    当channel作为函数的参数时,一般总是专门用于发送或者接收,为了表明这种意图并防止被滥用,

    Go预研提供了单方向的channel,分别用于只发送(SendOnly)或只接收(RecvOnly)。

    var ch_s chan<- int   //声明一个发送类型的channel, 代表只发送int类型的channel
    var ch_r <-chan int    //声明一个接收类型的channel, 代表只接收int类型的channel

    常用场景:

    /*将接收类型的channel作为入参,进入函数体后接收赋值*/
    func counter(out chan<- int) { for x := 0; x < 100; x++ { out <- x } close(out) } /*发送类型的channel: in作为入参, 管道内的值将在函数中被取出来(理解成从channel中发送出去),
    而out, 为接收类型的channel,也作为入参用来承载计算结果(理解成channel接收计算结果)*/
    func squarer(
    out chan<- int, in <-chan int) { for v := range in { out <- v * v } close(out) } /*发送类型channel in, 将在函数内部发射(送)内部元素值出来*/ func printer(in <-chan int) { for v := range in { fmt.Println(v) } }
    naturals :
    = make(chan int) //双向channel squares := make(chan int) //双向channel go counter(naturals) //双向channel隐式转换成单向channel(接收类型), 之后会在go routine中接收数据 go squarer(squares, naturals) //双向channel分别隐式转换成接收类型和发送类型的单向channel, 后者(发送类型)channel将在go routine中发送内部数据出去, 前者(接收类型)则接收计算结果 printer(squares) //squares再上一次调用中被注入可计算结果,在本函数中作为发送类型, 被打印出来

    Tips:

    1) 发送或接收的对象是channel, 结合箭头的方向,"chan<-"代表向chan中发送数据,所以称为发送channel;

                                                                                       "<-chan"代表从chan中获取数据,所以称为接收channel;

    2) 双向channel可以直接隐式地转换成只发送类型的channel或只接收类型channel, 反之则不支持。

    三, channel的用法

     1. channel的关闭-close(ch)

    关闭操作只用于断言不再向channel发送新的数据,所以只有在发送者所在的goroutine才会调用close函数,而对于一个只接收channel调用close, 将会报出编译错误。

    <<<<<<<<<<<<<<<<待添加<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<,

    2.无缓存channel

    3. select的用法

    var ch3 chan<- interface{} //声明一个单向channel, 初始零值为nil
    for {

      select
    {   case <-ch1:   // ...   case x, ok := <-ch2: //显式判断ch2是否被关闭,如果关闭, 则跳出循环
      if !ok { break;}   
    // ...use x..
      ch3 = xxxx //为ch3赋值,激活第三个case   case ch3 <- y: //初始会阻塞, 待激活后可被选择   // ...   default:   // ...   }
    }

    Tips:

    1. select会等待case中有能够执行的case时去执行。即只有其中有条件满足时,select才会去通信(channel操作)并执行case之后的 语句;

         这时候其它case语句则再没有机会执行。一个没有任何case的select语句写作select{},会永远地等待下 去。

         多个case同时就绪时,select会随机地选择一个执行,这样来保证每一个channel都有平等的被 select的机会。

    2. channel的零值是nil, 对一个nil的channel发送和接收都会永远阻塞,所以在select语句中操作nil值的channel时,永远都不会被select到。

       可以用nil类型的channel来激活或者禁用case, 比如用于处理输入和输出事件时,超时和取消的逻辑。

    3. select是一个一次性的操作,所以如果想要循环检查直到得到结果,就需要在外层使用for循环。

    4. 如果想要能够监测到channel是否已经关闭,则需要结合ok pattern使用。

    待学习参考链接:

    https://blog.csdn.net/u010853261/article/details/85231944

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