Go 语言编程 — 并发 — Channel 通道

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云物互联 发表于 2021/08/06 00:33:03 2021/08/06
【摘要】 目录 文章目录 目录Channel通道缓冲区遍历通道与关闭通道 Channel channel(通道)是用来传递数据的一个数据结构。 通道可用于两个 goroutine 之间通过传递一个指定类型的数值,以此来同步运行及通讯。操作符 <- 用于指定通道的方向,根据位置的不同表示发送或接收。如果未指定方向,则为双向通道。 ch <- v...

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Channel

channel(通道)是用来传递数据的一个数据结构。

通道可用于两个 goroutine 之间通过传递一个指定类型的数值,以此来同步运行及通讯。操作符 <- 用于指定通道的方向,根据位置的不同表示发送或接收。如果未指定方向,则为双向通道。

ch <- v // 把 v 发送到通道 ch
v := <-ch  // 从 ch 接收数据并把值赋给 v

  
 
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使用 chan 关键字来定义一个通道变量:

ch := make(chan int)

  
 
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需要注意的是,默认情况下,通道是不自带缓冲区的。发送端发送数据,就必须同时存在接收端接收相应的数据。

以下示例通过两个 goroutine 来计算数字之和,在 goroutine 完成计算后,它会计算两个结果的和:

package main

import "fmt"

func sum(s []int, c chan int) { sum := 0 for _, v := range s { sum += v } c<- sum // 把 sum 发送到通道 c
}

func main() { s := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0} c := make(chan int) go sum(s[:(len(s) / 2)], c) go sum(s[(len(s) / 2):], c) x, y := <-c, <-c // 从通道 c 中接收 fmt.Println(x, y, x+y)
}

  
 
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示例:生产者每秒生成一个字符串,并通过通道传给消费者,生产者使用两个 Goroutine 并发运行,消费者在 main() 函数的 Goroutine 中进行处理。

package main

import ( "fmt" "math/rand" "time"
)

// 数据生产者
func producer(header string, channel chan<- string) { // 无限循环, 不停地生产数据 for { // 将随机数和字符串格式化为字符串发送给通道 channel <- fmt.Sprintf("%s: %v", header, rand.Int31()) // 等待1秒 time.Sleep(time.Second) }
}

// 数据消费者
func customer(channel <-chan string) { // 不停地获取数据 for { // 从通道中取出数据, 此处会阻塞直到信道中返回数据 message := <-channel // 打印数据 fmt.Println(message) }
}

func main() { // 创建一个字符串类型的通道 channel := make(chan string) // 创建producer()函数的并发goroutine go producer("cat", channel) go producer("dog", channel) // 数据消费函数 customer(channel)
}

  
 
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运行结果:

dog: 2019727887
cat: 1298498081
dog: 939984059
cat: 1427131847
cat: 911902081
dog: 1474941318
dog: 140954425
cat: 336122540
cat: 208240456
dog: 646203300

  
 
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整段代码中,没有线程创建,没有线程池也没有加锁,仅仅通过关键字 “go” 实现 goroutine,和 channel 实现数据交换。

通道缓冲区

通道可以显式设置缓冲区,通过 make 的第二个参数指定缓冲区大小:

ch := make(chan int, 100)

  
 
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带缓冲区的通道允许发送端的数据发送,和接收端的数据接收处于异步状态,就是说发送端发送的数据可以放在缓冲区里面,然后等待接收端去获取数据,而不是要求接收端立刻去获取数据。

需要注意的是,缓冲区的大小是有限的,所以还是必须要有接收端来接收数据,否则缓冲区一满,数据发送端就无法再发送数据了。

如果通道不带缓冲区,发送端会阻塞直到接收端从通道中接收了值。如果通道带缓冲,发送端则会阻塞直到发送的值被拷贝到缓冲区内;如果缓冲区已满,则意味着需要等待直到某个接收端获取到一个值。接收端在有值可以接收之前会一直阻塞。

package main

import "fmt"

func main() { // 这里我们定义了一个可以存储整数类型的带缓冲通道,缓冲区大小为 2。 ch := make(chan int, 2) // 因为 ch 是带缓冲的通道,我们可以同时发送两个数据,而不用立刻需要去同步读取数据。 ch <- 1 ch <- 2 // 获取这两个数据 fmt.Println(<-ch) fmt.Println(<-ch)
}

  
 
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遍历通道与关闭通道

通过 range 关键字还可以用于遍历通道数据类型变量,实现遍历读取到的数据。如果通道接收不到数据,ok 变量则为 false,这时通道就可以使用 close() 函数来关闭一个通道。

package main

import "fmt"

func fibonacci(n int, c chan int) { x, y := 0, 1 for i := 0; i < n; i++ { c <- x x, y = y, x + y } close(c)
}

func main() { c := make(chan int, 10) go fibonacci(cap(c), c) /** * range 函数遍历每个从通道接收到的数据, * 因为 c 在发送完 10 个数据之后就关闭了通道, * 所以这里我们 range 函数在接收到 10 个数据之后就结束了。 * 如果上面的 c 通道不关闭,那么 range 函数就不会结束,从而在接收第 11 个数据的时候就阻塞了。 */ for i := range c { fmt.Println(i) }
}

  
 
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文章来源: is-cloud.blog.csdn.net,作者:范桂飓,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:is-cloud.blog.csdn.net/article/details/107426973

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