Hi，大家好，我是明哥。
在自己学习 Golang 的这段时间里，我写了详细的学习笔记放在我的个人微信公众号 《Go编程时光》，对于 Go 语言，我也算是个初学者，因此写的东西应该会比较适合刚接触的同学，如果你也是刚学习 Go 语言，不防关注一下，一起学习，一起成长。
我的在线博客：http://golang.iswbm.com
我的 Github：github.com/iswbm/GolangCodingTime
Go 语言之所以开始流行起来，很大一部分原因是因为它自带的并发机制。
如果说 goroutine 是 Go语言程序的并发体的话，那么 channel（信道） 就是 它们之间的通信机制。channel，是一个可以让一个 goroutine 与另一个 goroutine 传输信息的通道，我把他叫做信道，也有人将其翻译成通道，二者都是一个概念。
信道，就是一个管道，连接多个goroutine程序 ，它是一种队列式的数据结构，遵循先入先出的规则。
1. 信道的定义与使用
每个信道都只能传递一种数据类型的数据，所以在你声明的时候，你得指定数据类型（string int 等等）
var 信道实例 chan 信道类型
// 定义容量为10的信道
var 信道实例 [10]chan 信道类型
声明后的信道，其零值是nil，无法直接使用，必须配合make函进行初始化。
信道实例 = make(chan 信道类型)
亦或者，上面两行可以合并成一句，以下我都使用这样的方式进行信道的声明
信道实例 := make(chan 信道类型)
假如我要创建一个可以传输int类型的信道，可以这样子写。
// 定义信道
pipline := make(chan int)
信道的数据操作，无非就两种：发送数据与读取数据
// 往信道中发送数据
pipline<- 200
// 从信道中取出数据，并赋值给mydata
mydata := <-pipline
信道用完了，可以对其进行关闭，避免有人一直在等待。但是你关闭信道后，接收方仍然可以从信道中取到数据，只是接收到的会永远是 0。
close(pipline)
对一个已关闭的信道再关闭，是会报错的。所以我们还要学会，如何判断一个信道是否被关闭？
当从信道中读取数据时，可以有多个返回值，其中第二个可以表示 信道是否被关闭，如果已经被关闭，ok 为 false，若还没被关闭，ok 为true。
x, ok := <-pipline
2. 信道的容量与长度
一般创建信道都是使用 make 函数，make 函数接收两个参数
- 第一个参数：必填，指定信道类型
- 第二个参数：选填，不填默认为0，指定信道的容量（可缓存多少数据）
对于信道的容量，很重要，这里要多说几点：
- 当容量为0时，说明信道中不能存放数据，在发送数据时，必须要求立马有人接收，否则会报错。此时的信道称之为无缓冲信道。
- 当容量为1时，说明信道只能缓存一个数据，若信道中已有一个数据，此时再往里发送数据，会造成程序阻塞。 利用这点可以利用信道来做锁。
- 当容量大于1时，信道中可以存放多个数据，可以用于多个协程之间的通信管道，共享资源。
至此我们知道，信道就是一个容器。
若将它比做一个纸箱子
- 它可以装10本书，代表其容量为10
- 当前只装了1本书，代表其当前长度为1
信道的容量，可以使用 cap 函数获取 ，而信道的长度，可以使用 len 长度获取。
package main
import "fmt"
func main() {
pipline := make(chan int, 10)
fmt.Printf("信道可缓冲 %d 个数据
", cap(pipline))
pipline<- 1
fmt.Printf("信道中当前有 %d 个数据", len(pipline))
}
输出如下
信道可缓冲 10 个数据
信道中当前有 1 个数据
3. 缓冲信道与无缓冲信道
按照是否可缓冲数据可分为：缓冲信道 与 无缓冲信道
缓冲信道
允许信道里存储一个或多个数据，这意味着，设置了缓冲区后，发送端和接收端可以处于异步的状态。
pipline := make(chan int, 10)
无缓冲信道
在信道里无法存储数据，这意味着，接收端必须先于发送端准备好，以确保你发送完数据后，有人立马接收数据，否则发送端就会造成阻塞，原因很简单，信道中无法存储数据。也就是说发送端和接收端是同步运行的。
pipline := make(chan int)
// 或者
pipline := make(chan int, 0)
4. 双向信道与单向信道
通常情况下，我们定义的信道都是双向通道，可发送数据，也可以接收数据。
但有时候，我们希望对信道的数据流向做一些控制，比如这个信道只能接收数据或者这个信道只能发送数据。
因此，就有了 双向信道 和 单向信道 两种分类。
双向信道
默认情况下你定义的信道都是双向的，比如下面代码
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
pipline := make(chan int)
go func() {
fmt.Println("准备发送数据: 100")
pipline <- 100
}()
go func() {
num := <-pipline
fmt.Printf("接收到的数据是: %d", num)
}()
// 主函数sleep，使得上面两个goroutine有机会执行
time.Sleep(1)
}
单向信道
单向信道，可以细分为 只读信道 和 只写信道。
定义只读信道
var pipline = make(chan int)
type Receiver = <-chan int // 关键代码：定义别名类型
var receiver Receiver = pipline
定义只写信道
var pipline = make(chan int)
type Sender = chan<- int // 关键代码：定义别名类型
var sender Sender = pipline
仔细观察，区别在于 <- 符号在关键字 chan 的左边还是右边。
<-chan表示这个信道，只能从里发出数据，对于程序来说就是只读chan<-表示这个信道，只能从外面接收数据，对于程序来说就是只写
有同学可能会问：为什么还要先声明一个双向信道，再定义单向通道呢？比如这样写
type Sender = chan<- int
sender := make(Sender)
代码是没问题，但是你要明白信道的意义是什么？(以下是我个人见解
信道本身就是为了传输数据而存在的，如果只有接收者或者只有发送者，那信道就变成了只入不出或者只出不入了吗，没什么用。所以只读信道和只写信道，唇亡齿寒，缺一不可。
当然了，若你往一个只读信道中写入数据 ，或者从一个只写信道中读取数据 ，都会出错。
完整的示例代码如下，供你参考：
import (
"fmt"
"time"
)
//定义只写信道类型
type Sender = chan<- int
//定义只读信道类型
type Receiver = <-chan int
func main() {
var pipline = make(chan int)
go func() {
var sender Sender = pipline
fmt.Println("准备发送数据: 100")
sender <- 100
}()
go func() {
var receiver Receiver = pipline
num := <-receiver
fmt.Printf("接收到的数据是: %d", num)
}()
// 主函数sleep，使得上面两个goroutine有机会执行
time.Sleep(1)
}
5. 遍历信道
遍历信道，可以使用 for 搭配 range关键字，在range时，要确保信道是处于关闭状态，否则循环会阻塞。
import "fmt"
func fibonacci(mychan chan int) {
n := cap(mychan)
x, y := 1, 1
for i := 0; i < n; i++ {
mychan <- x
x, y = y, x+y
}
// 记得 close 信道
// 不然主函数中遍历完并不会结束，而是会阻塞。
close(mychan)
}
func main() {
pipline := make(chan int, 10)
go fibonacci(pipline)
for k := range pipline {
fmt.Println(k)
}
}
6. 用信道来做锁
当信道里的数据量已经达到设定的容量时，此时再往里发送数据会阻塞整个程序。
利用这个特性，可以用当他来当程序的锁。
示例如下，详情可以看注释
package main
import {
"fmt"
"time"
}
// 由于 x=x+1 不是原子操作
// 所以应避免多个协程对x进行操作
// 使用容量为1的信道可以达到锁的效果
func increment(ch chan bool, x *int) {
ch <- true
*x = *x + 1
<- ch
}
func main() {
// 注意要设置容量为 1 的缓冲信道
pipline := make(chan bool, 1)
var x int
for i:=0;i<1000;i++{
go increment(pipline, &x)
}
// 确保所有的协程都已完成
// 以后会介绍一种更合适的方法（Mutex），这里暂时使用sleep
time.Sleep(3)
fmt.Println("x 的值：", x)
}
输出如下
x 的值：1000
如果不加锁，输出会小于1000。
系列导读
24. 超详细解读 Go Modules 前世今生及入门使用
