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這篇“Go語(yǔ)言中的Goroutine和channel怎么使用”文章的知識(shí)點(diǎn)大部分人都不太理解,所以小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容,內(nèi)容詳細(xì),步驟清晰,具有一定的借鑒價(jià)值,希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲,下面我們一起來(lái)看看這篇“Go語(yǔ)言中的Goroutine和channel怎么使用”文章吧。
Go 語(yǔ)言的 CSP
并發(fā)模型的實(shí)現(xiàn)包含兩個(gè)主要組成部分:一個(gè)是 Goroutine
,另一個(gè)是 channel
。
Goroutine
Goroutine
是 Go
應(yīng)用的基本執(zhí)行單元,它是一種輕量的用戶級(jí)線程,其底層是通過(guò) coroutine
(協(xié)程)去實(shí)現(xiàn)的并發(fā)。眾所周知,協(xié)程是一種運(yùn)行在用戶態(tài)的用戶線程,因此 Goroutine
也是被調(diào)度于 Go
程序運(yùn)行時(shí)。
語(yǔ)法:go + 函數(shù)/方法
通過(guò) go 關(guān)鍵字 + 函數(shù)/方法 可以創(chuàng)建一個(gè) Goroutine
。
代碼示例:
import (
"fmt"
"time"
)
func printGo() {
fmt.Println("具名函數(shù)")
}
type G struct {
}
func (g G) g() {
fmt.Println("方法")
}
func main() {
// 基于具名函數(shù)創(chuàng)建 goroutine
go printGo()
// 基于方法創(chuàng)建 goroutine
g := G{}
go g.g()
// 基于匿名函數(shù)創(chuàng)建 goroutine
go func() {
fmt.Println("匿名函數(shù)")
}()
// 基于閉包創(chuàng)建 goroutine
i := 0
go func() {
i++
fmt.Println("閉包")
}()
time.Sleep(time.Second) // 避免 main goroutine 結(jié)束后,其創(chuàng)建的 goroutine 來(lái)不及運(yùn)行,因此在此休眠 1 秒
}
執(zhí)行結(jié)果:
閉包
具名函數(shù)
方法
匿名函數(shù)
當(dāng)多個(gè) Goroutine
存在時(shí),它們的執(zhí)行順序是不固定的。因此每次打印的結(jié)果都不相同。
由代碼可知,通過(guò) go
關(guān)鍵字,我們可以基于 具名函數(shù) / 方法 創(chuàng)建 goroutine
,也可以基于 匿名函數(shù) / 閉包 創(chuàng)建 goroutine
。
那么 Goroutine
是如何退出的呢?正常情況下,只要 Goroutine
函數(shù)執(zhí)行結(jié)束,或者執(zhí)行返回,意味著 Goroutine
的退出。如果 Goroutine
的函數(shù)或方法有返回值,在 Goroutine
退出時(shí)會(huì)將其忽略。
channel
在 Go 并發(fā)模型中扮演者重要的角色。它可以用于實(shí)現(xiàn) Goroutine
間的通信,也可以用來(lái)實(shí)現(xiàn) Goroutine
間的同步。
channel
是一種復(fù)合數(shù)據(jù)類(lèi)型,聲明時(shí)需要指定 channel
里元素的類(lèi)型。
聲明語(yǔ)法:var ch chan string
通過(guò)上述代碼聲明一個(gè)元素類(lèi)型為 string
的 channel
,其只能存放 string
類(lèi)型的元素。channel
是引用類(lèi)型,必須初始化才能寫(xiě)入數(shù)據(jù),通過(guò) make
的方式初始化。
import (
"fmt"
)
func main() {
var ch chan string
ch = make(chan string, 1)
// 打印 chan 的地址
fmt.Println(ch)
// 向 ch 發(fā)送 "Go" 數(shù)據(jù)
ch <- "Go"
// 從 ch 中接收數(shù)據(jù)
s := <-ch
fmt.Println(s) // Go
}
通過(guò) ch <- xxx
可以向 channel
變量 ch
發(fā)送數(shù)據(jù),通過(guò) x := <- ch
可以從 channel
變量 ch
中接收數(shù)據(jù)。
如果初始化 channel
時(shí),不指定容量時(shí),則創(chuàng)建的是一個(gè)無(wú)緩沖的 channel
:
ch := make(chan string)
無(wú)緩沖的 channel
的發(fā)送與接收操作是同步的,在執(zhí)行發(fā)送操作之后,對(duì)應(yīng) Goroutine
將會(huì)阻塞,直到有另一個(gè) Goroutine
去執(zhí)行接收操作,反之亦然。如果將發(fā)送操作和執(zhí)行操作放在同一個(gè) Goroutine 下進(jìn)行,會(huì)發(fā)生什么操作呢?看看下述代碼:
import (
"fmt"
)
func main() {
ch := make(chan int)
// 發(fā)送數(shù)據(jù)
ch <- 1 // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
// 接收數(shù)據(jù)
n := <-ch
fmt.Println(n)
}
程序運(yùn)行之后,會(huì)在 ch <-
處得到 fatal error
,提示所有的 Goroutine
處于休眠狀態(tài),也就是死鎖了。為避免這種情況,我們需要將 channel
的發(fā)送操作和接收操作放到不同的 Goroutine
中執(zhí)行。
import (
"fmt"
)
func main() {
ch := make(chan int)
go func() {
// 發(fā)送數(shù)據(jù)
ch <- 1
}()
// 接收數(shù)據(jù)
n := <-ch
fmt.Println(n) // 1
}
由上述例子可以得出結(jié)論:無(wú)緩沖 channel
的發(fā)送與接收操作,一定要放在兩個(gè)不同的 Goroutine
中進(jìn)行,否則會(huì)發(fā)生 deadlock
形象。
如果指定容量,則創(chuàng)建的是一個(gè)帶緩沖的 channel
:
ch := make(chan string, 5)
有緩沖的 channel
與無(wú)緩沖的 chennel
有所區(qū)別,執(zhí)行發(fā)送操作時(shí),只要 channel
的緩沖區(qū)未滿,Goroutine
不會(huì)掛起,直到緩沖區(qū)滿時(shí),再向 channel
執(zhí)行發(fā)送操作,才會(huì)導(dǎo)致 Goroutine
掛起。代碼示例:
func main() {
ch := make(chan int, 1)
// 發(fā)送數(shù)據(jù)
ch <- 1
ch <- 2 // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
}
既能發(fā)送又能接收的 channel
ch := make(chan int, 1)
通過(guò)上述代碼獲得 channel
變量,我們可以對(duì)它執(zhí)行發(fā)送與接收的操作。
只接收的 channel
ch := make(<-chan int, 1)
通過(guò)上述代碼獲得 channel
變量,我們只能對(duì)它進(jìn)行接收操作。
只發(fā)送的 channel
ch := make(chan<- int, 1)
通過(guò)上述代碼獲得 channel
變量,我們只能對(duì)它進(jìn)行發(fā)送操作。
通常只發(fā)送 channel
類(lèi)型和只接收 channel
類(lèi)型,會(huì)被用作函數(shù)的參數(shù)類(lèi)型或返回值:
func send(ch chan<- int) {
ch <- 1
}
func recv(ch <-chan int) {
<-ch
}
通過(guò)內(nèi)置函 close(c chan<- Type)
,可以對(duì) channel
進(jìn)行關(guān)閉。
在發(fā)送端關(guān)閉 channel
在 channel
關(guān)閉之后,將不能對(duì) channel
執(zhí)行發(fā)送操作,否則會(huì)發(fā)生 panic
,提示 channel
已關(guān)閉。
func main() {
ch := make(chan int, 5)
ch <- 1
close(ch)
ch <- 2 // panic: send on closed channel
}
管道 channel
之后,依舊可以對(duì) channel
執(zhí)行接收操作,如果存在緩沖區(qū)的情況下,將會(huì)讀取緩沖區(qū)的數(shù)據(jù),如果緩沖區(qū)為空,則獲取到的值為 channel
對(duì)應(yīng)類(lèi)型的零值。
import "fmt"
func main() {
ch := make(chan int, 5)
ch <- 1
close(ch)
fmt.Println(<-ch) // 1
n, ok := <-ch
fmt.Println(n) // 0
fmt.Println(ok) // false
}
如果通過(guò) for-range 遍歷 channel
時(shí),中途關(guān)閉 channel
則會(huì)導(dǎo)致 for-range
循環(huán)結(jié)束。
以上就是關(guān)于“Go語(yǔ)言中的Goroutine和channel怎么使用”這篇文章的內(nèi)容,相信大家都有了一定的了解,希望小編分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助,若想了解更多相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容,請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
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