Golang函數並發程式設計中通道的類型和規則

通道是 Go 語言中用於在並發函數間安全傳遞資料的通訊機制，提供的資料競爭保護避免直接存取共享記憶體。通道類型包括無緩衝通道（chan T）和緩衝通道（chan T, int）。規則包括發送值（

Go 語言函數並發程式設計中的通道類型和規則

通道是Go 語言中用於在並發函數之間安全地傳遞資料的通訊機制。它們提供了一個抽象層，使函數無需直接存取共享內存，從而避免了數據競爭。

通道類型

• 無緩衝通道(chan T)：此類通道沒有內部緩衝區，因此發送者和接收方必須同時處於就緒狀態才能進行通訊。
• 緩衝通道 (chan T, int)：此類通道有一個指定大小的內部緩衝區，用於儲存值。它允許發送方在接收方未準備好接收時發送值，反之亦然。

通道規則

• 傳送值：使用send 運算子(&lt ;-) 將值傳送到通道。必須先使用 鎖定通道，然後再發送值。
• 接收值：使用 receive 運算子 (->) 從頻道接收值。與傳送值類似，必須先使用 chan 鎖定通道，然後再接收值。
• 關閉通道：使用 close(chan) 關閉通道。關閉後，無法再向通道發送值，但可以繼續接收已發送的值。
• 通道容量：緩衝通道有一個指定的最大容量，由建立時指定的第二個參數決定。如果通道已滿，發送方將阻塞，直到有空間可用。
• 選擇：select 語句允許從多個通道進行選擇性接收或傳送。它提供了事件驅動的並發程式設計模型。

實戰案例

考慮一個計算素數的程式：

package main

import (
    "fmt"
    "math"
    "sync"
    "time"
)

// 工作单元
type WorkUnit struct {
    n        uint64
    isPrime  bool
    finished chan bool
}

// 素数计算函数
func isPrime(n uint64) bool {
    if n <= 1 {
        return false
    }
    for i := uint64(2); i <= uint64(math.Sqrt(float64(n))); i++ {
        if n%i == 0 {
            return false
        }
    }
    return true
}

// 工作器函数
func worker(in, out chan *WorkUnit, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    for unit := range in {
        unit.isPrime = isPrime(unit.n)
        close(unit.finished)
        out <- unit
    }
}

func main() {
    // 输入通道
    in := make(chan *WorkUnit)
    // 输出通道
    out := make(chan *WorkUnit)

    // 初始化工作单元
    units := make([]*WorkUnit, 500000)
    for i := range units {
        units[i] = &WorkUnit{
            n:        uint64(i),
            finished: make(chan bool),
        }
    }

    // 启动工作器
    wg := &sync.WaitGroup{}
    for i := 0; i < 5; i++ {
        wg.Add(1)
        go worker(in, out, wg)
    }

    // 将工作单元推送到输入通道
    start := time.Now()
    for _, unit := range units {
        in <- unit
    }
    close(in)

    // 从输出通道接收结果
    for unit := range out {
        <-unit.finished
    }
    elapsed := time.Since(start)

    fmt.Printf("Took %s\n", elapsed)
}

在這個範例中：

• in 通道是無緩衝通道，用於將工作單元傳送到工作器函數。
• out 通道是緩衝通道，用於將計算結果傳回主函數。
• finished 通道是一個無緩衝通道，用於在工作器函數完成計算後向主函數發出訊號。

該程式示範如何在 Go 中使用通道來實現並發運算，有效地利用了多個 CPU 核心。

以上是Golang函數並發程式設計中通道的類型和規則的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！