Golang通道Chan是什么

這篇文章給大家分享的是有關(guān)Golang通道Chan是什么的內(nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來看看吧。

首先我們來看線程,在golang里面也叫g(shù)oroutine

在讀這篇文章之前，我們需要了解一下并發(fā)與并行。golang的線程是一種并發(fā)機(jī)制，而不是并行。它們之間的區(qū)別大家可以上網(wǎng)搜一下，網(wǎng)上有很多的介紹。

下面我們先來看一個(gè)例子吧

import(
         "fmt"
)

funcmain(){

    go fmt.Println("1")
    fmt.Println("2")    
}

在golang里面，使用go這個(gè)關(guān)鍵字，后面再跟上一個(gè)函數(shù)就可以創(chuàng)建一個(gè)線程。后面的這個(gè)函數(shù)可以是已經(jīng)寫好的函數(shù)，也可以是一個(gè)匿名函數(shù)

funcmain(){    var i=3    go func(a int) {        fmt.Println(a)
        fmt.Println("1")
    }(i)
    fmt.Println("2")}

上面的代碼就創(chuàng)建了一個(gè)匿名函數(shù)，并且還傳入了一個(gè)參數(shù)i，下面括號(hào)里的i是實(shí)參，a是形參。

那么上面的代碼能按照我們預(yù)想的打印1、2、3嗎？告訴你們吧，不能，程序只能打印出2。下面我把正確的代碼貼出來吧

import(    "fmt"
    "time"    )funcmain(){    var i = 3    go func(a int) {        fmt.Println(a)
        fmt.Println("1")
    }(i)
    fmt.Println("2")
    time.Sleep(1 * time.Second)}

我只是在最后加了一行讓主線程休眠一秒的代碼，程序就會(huì)依

次打印出2、3、1。
那為什么會(huì)這樣呢？因?yàn)槌绦驎?huì)優(yōu)先執(zhí)行主線程，主線程執(zhí)行完成后，程序會(huì)立即退出，沒有多余的時(shí)間去執(zhí)行子線程。如果在程序的最后讓主線程休眠1秒鐘，那程序就會(huì)有足夠的時(shí)間去執(zhí)行子線程。

線程先講到這里，下面我們來看看通道吧。

通道又叫channel，顧名思義，channel的作用就是在多線程之間傳遞數(shù)據(jù)的。

創(chuàng)建無緩沖channel

chreadandwrite :=make(chan int)

chonlyread := make(<-chan int) //創(chuàng)建只讀channel
chonlywrite := make(chan<- int) //創(chuàng)建只寫channel
下面我們來看一個(gè)例子：

    ch :=make(chan int)     
    ch <- 1
      go func() {
        <-ch
        fmt.Println("1")
      }()
      fmt.Println("2")

這段代碼執(zhí)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤：fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

這個(gè)錯(cuò)誤的意思是說線程陷入了死鎖，程序無法繼續(xù)往下執(zhí)行。那么造成這種錯(cuò)誤的原因是什么呢？

我們創(chuàng)建了一個(gè)無緩沖的channel，然后給這個(gè)channel賦值了，程序就是在賦值完成后陷入了死鎖。因?yàn)槲覀兊腸hannel是無緩沖的，即同步的，賦值完成后來不及讀取channel，程序就已經(jīng)阻塞了。這里介紹一個(gè)非常重要的概念：channel的機(jī)制是先進(jìn)先出，如果你給channel賦值了，那么必須要讀取它的值，不然就會(huì)造成阻塞，當(dāng)然這個(gè)只對(duì)無緩沖的channel有效。對(duì)于有緩沖的channel，發(fā)送方會(huì)一直阻塞直到數(shù)據(jù)被拷貝到緩沖區(qū)；如果緩沖區(qū)已滿，則發(fā)送方只能在接收方取走數(shù)據(jù)后才能從阻塞狀態(tài)恢復(fù)。

對(duì)于上面的例子有兩種解決方案：

1、給channel增加緩沖區(qū)，然后在程序的最后讓主線程休眠一秒，代碼如下：

    ch :=make(chan int,1)
    ch <- 1
    go func() {
        v := <-ch
        fmt.Println(v)
    }()
    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("2")

這樣的話程序就會(huì)依次打印出1、2

2、把ch<-1這一行代碼放到子線程代碼的后面，代碼如下：

    ch :=make(chan int)    go func() {
        v := <-ch
        fmt.Println(v)
    }()
    ch <- 1
    fmt.Println("2")

這里就不用讓主線程休眠了，因?yàn)閏hannel在主線程中被賦值后，主線程就會(huì)阻塞，直到channel的值在子線程中被取出。

最后我們看一個(gè)生產(chǎn)者和消費(fèi)者的例子：

import (    "fmt"
    "time")func produce(p chan<- int) {    for i := 0; i < 10; i++ {
        p <- i
        fmt.Println("send:", i)
    }
}func consumer(c <-chan int) {    for i := 0; i < 10; i++ {
        v := <-c
        fmt.Println("receive:", v)
    }
}func main() {
    ch := make(chan int)    go produce(ch)    go consumer(ch)
    time.Sleep(1 * time.Second)
}

在這段代碼中，因?yàn)閏hannel是沒有緩沖的，所以當(dāng)生產(chǎn)者給channel賦值后，生產(chǎn)者這個(gè)線程會(huì)阻塞，直到消費(fèi)者線程將channel中的數(shù)據(jù)取出。消費(fèi)者第一次將數(shù)據(jù)取出后，進(jìn)行下一次循環(huán)時(shí)，消費(fèi)者的線程也會(huì)阻塞，因?yàn)樯a(chǎn)者還沒有將數(shù)據(jù)存入，這時(shí)程序會(huì)去執(zhí)行生產(chǎn)者的線程。程序就這樣在消費(fèi)者和生產(chǎn)者兩個(gè)線程間不斷切換，直到循環(huán)結(jié)束。

下面我們再看一個(gè)帶緩沖的例子：

import (    "fmt"
    "time")func produce(p chan<- int) {    for i := 0; i < 10; i++ {
        p <- i
        fmt.Println("send:", i)
    }
}func consumer(c <-chan int) {    for i := 0; i < 10; i++ {
        v := <-c
        fmt.Println("receive:", v)
    }
}func main() {
    ch := make(chan int, 10)    go produce(ch)    go consumer(ch)
    time.Sleep(1 * time.Second)
}

在這個(gè)程序中，緩沖區(qū)可以存儲(chǔ)10個(gè)int類型的整數(shù)，在執(zhí)行生產(chǎn)者線程的時(shí)候，線程就不會(huì)阻塞，一次性將10個(gè)整數(shù)存入channel，在讀取的時(shí)候，也是一次性讀取。

感謝各位的閱讀！關(guān)于Golang通道Chan是什么就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，讓大家可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺得文章不錯(cuò)，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！