一篇文章帶你了解Go語言基礎之並發（channel）

為什麼需要channel

channel在Go中，也叫管道，是用來多執行緒#之間共享資料

• ############################################################################################################################################ #####的。 ############通常情況下，在Go中的共享資料用的也是##########channel#########，但是在Go有兩種共享資料方式。 ##################共享記憶體實作通訊。 ##################透過管道(channel)通訊(推薦)。 ######

為啥子共享記憶體通訊不太推薦？

範例程式碼:多執行緒修改一個值。

函數

func Calc() {
    defer wg.Done()
    NUM = NUM - 1
}

#main

var NUM = 100
var wg sync.WaitGroup


func main() {
    for i := 0; i<100;i++  {
        wg.Add(1)
        go Calc()
}
    wg.Wait()
    fmt.Println(NUM)
}

執行結果

#沒錯，是2，懵了吧，哈哈哈，理論應該是0才對呀。

這是為啥？

這就是共享記憶體不太推薦的原因，我們的程式碼已經是多執行緒了。

在第一個函數程式碼#中，第3行，NUM = NUM​​ - 1

###。 ######

如果多个线程同时执行到这一行，并且没有加锁，就会出现数据错乱。

那该怎么做呢？

加锁，加锁可以保证某一段代码只能被一个线程执行，防止被争抢。

代码

func Calc() {
    defer wg.Done()
    mutex.Lock()
    NUM = NUM - 1
    mutex.Unlock()
}

第3行加锁，第5行解锁。

执行结果

这次真的是0的，不管执行几次。

但是会发现一个问题，如果采用这种方式，需要常常注意竞争问题。

所以不是太推荐，需要考虑的比较多，并且各种加锁会消耗性能。

channel语法

channel格式

var 变量名 chan 类型
例如
var x1 chan int //x1管道里面只能存int类型数据
var x2 chan string //x2管道里面只能存字符串类型数据

注意

定义管道时，chan int是一个整体，别搞错了各位。

创建channel

创建channel，只能通过make创建。

格式

var 变量名 = make(chan 类型，[管道大小])
示例
var chan1 = make(chan int，10)//管道可以放10个int元素
var chan2 = make(chan string，5)//管道可以放5个string元素

channel操作

创建一个管道。

ch = make(chan int，10)

channel是一个管道，就像一个管子。

所以可以像管子里面塞东西，并且能取东西，关闭管道就是这个管道不能用了，里面的值取完就打样了。

像管子塞东西(发送)ch <- 666。

从管子取东西(接收)var x = <- ch。

關閉管子close(ch)。

注意:channel是先入先出結構，就像這樣。

#注意事項:

• #如果通道塞滿了，再塞會阻塞住。

• 如果通道關閉了，是不能再塞值了，否則會panic。

即使通道關閉了，仍可取值，直到將管道的值取完，取完後得到的是對應型別零值。

管道不能重複關閉，重複關閉會panic。

###############無緩衝管道############無緩衝就是這個管道沒有長度，就像這樣。 ######

就像快读员没有快递柜，需要直接将快递给客户，如果没人要就撂摊子。

示例代码

package main


import (
    "fmt"
)


//模拟张三
func 张三(x chan string) {
    var a = <-x
    fmt.Println(a)
}


func main() {
    //通道没有长度，就是无缓冲通道
    var x = make(chan string)
    go 张三(x)
    x <- "张三的快递"
    fmt.Println("张三快递交付成功")
}

第16行写入一个值，同理，张三就要等着去接，如果没人接，那就完了。

假设注释第9行代码。

直接报错，all goroutines are asleep - deadlock!，这句话的意思是所有的协程都睡着了，死锁

无缓冲说明通道长度为0，发送一个值会阻塞住。

这就相当于快递员直接找张三，但是张三没了，但是快递员还得一直等着，等等等，然后挂了，终究还是没送出去。

有缓冲管道

这个就简单啦，多了一个快递柜，快递员直接将快递仍快递柜就行了。

示例代码

package main


import (
    "fmt"
    "sync"
)


var wg sync.WaitGroup


//快递员，快递员放10个快递
func 快递员(kuaidigui chan string) {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        fmt.Println("快递员放入了第"，i，"快递")
        kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d个快递"， i)
}
    //放完快递就关闭了通道
    close(kuaidigui)
}


//张三，拿走3个快递
func 张三(kuaidigui chan string) {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 3; i++ {
        fmt.Println("张三拿走" + <-kuaidigui)
}
}
//李四拿走7个快递
func 李四(kuaidigui chan string) {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 7; i++ {
        fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui)
}
}
func main() {
    //快递柜，10个大小
    var 快递柜 = make(chan string， 10)
    wg.Add(3)
    go 快递员(快递柜)
    go 张三(快递柜)
    go 李四(快递柜)
    wg.Wait()
}

执行结果

遍历channel两种方式

代码

func main() {
    //快递柜，10个大小
    var ch = make(chan int， 10)
    //向管道中发送值
    for i := 0; i < 10; i++ {
        ch <- i
}
    //方式一取值
    //for {
    //i， ok := <-ch
    ////取完值ok就是false
    //if !ok {
    //      //结束循环
    //      break
    //}
    //fmt.Println(i)
    //}
    //方式二取值
    for i:=range ch{
        fmt.Println(i)
}
}

执行结果

报错是因为我在main中完成了发送值和取值两个操作，所以会出现上述问题，但是结果是没有错的。

單向通道

我們知道通道是可以

• 發送值和

  取值

• #的，但是某些場景為了安全起見，理論只能取值，後者只能發送值。 單向通道通常只在

  函數參數

中體現。

############形參 chan<- chan型別#########只寫。 #####################形參 <-chan chan類型#########只讀。 ##################修改上述快遞員程式碼。 ######

package main


import (
    "fmt"
    "sync"
)


var wg sync.WaitGroup


//快递员，快递员放10个快递，只写 chan<- string
func 快递员(kuaidigui chan<- string) {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 10; i++ {
        fmt.Println("快递员放入了第"， i， "快递")
        kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d个快递"， i)
}
    //放完快递就关闭了通道
    close(kuaidigui)
}


//张三，拿走3个快递，只读<-chan string
func 张三(kuaidigui <-chan string) {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 3; i++ {
        fmt.Println("张三拿走" + <-kuaidigui)
}
}


//李四拿走7个快递
func 李四(kuaidigui <-chan string) {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 7; i++ {
        fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui)
}
}
func main() {
    //快递柜，10个大小
    var 快递柜 = make(chan string， 10)
    wg.Add(3)
    go 快递员(快递柜)
    go 张三(快递柜)
    go 李四(快递柜)
    wg.Wait()
}

总结

上述讲述了Go语言并发如何和channel配合使用，毕竟我们一般的任务都不是单独运行的，都是互相配合的。

我们讲述了如何创建channel，如何使用channel，有缓冲管道和无缓冲管道区别，并且拒了一个快递员例子来展示协程和channel如何配合，最后用单向通道又加固了一下代码。

我的代码中使用了中文命名变量名是为了好看，实际开发中千万不要这样！！！

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