Go 快速入门指南 - 缓冲通道和非缓冲通道

概述

建议先阅读 goroutine 小节。

Go 箴言: 不要通过共享内存来通信，而要通过通信来共享内存。

goroutine 是 Go 程序并发执行的实体，channel (通道) 则是它们之间的连接，用于多个 goroutine 之间互相通信。通道可以让一个 goroutine 发送特定类型值到另一个 goroutine，每一个通道可以发送数据类型称为通道的 元素类型。

阻塞通道与非阻塞通道

通过关键字 chan + 数据类型 来表明通道数据类型，调用 make() 函数来初始化一个通道。 make() 函数的第二个参数为通道长度，如果未指定或指定为 0，则该通道为非缓存通道 (阻塞通道), 否则该通道为缓存通道 (非阻塞通道)。

阻塞通道

例子

ch := make(chan string) // 非缓冲通道
ch := make(chan string, 0) // 非缓冲通道
ch := make(chan string, 10) // 缓冲通道, 容量为 10

3 种操作

发送

无缓冲通道上面的发送操作将会阻塞，直到另一个 goroutine 在对应的通道上面完成接收操作，两个 goroutine 才可以继续执行。

语法规则

通道变量 <- 数据

# 例如: 将变量 x 发送到通道 ch
ch <- x 

接收

无缓冲通道上面的接收操作将会阻塞，直到另一个 goroutine 在对应的通道上面完成发送操作，两个 goroutine 才可以继续执行。

语法规则

<- 通道变量

# 例如: 从通道 ch 接收一个值，并且丢弃
<-ch 

接收变量 <- 通道变量

# 例如: 从通道 ch 接收一个值，并且赋值给变量 x
x := <-ch 

关闭

详情见 关闭通道。

例子

搭配 goroutine

package main

func main() {
    ch := make(chan string) // 没有设置通道的长度

    go func() {
        ch <- "hello world"
    }()

    msg := <-ch // 一直阻塞，直到接收到通道消息
    println(msg)
}

// $ go run main.go
// 输出如下
/**
  hello world
*/

死锁

package main

func main() {
    ch := make(chan string) // 没有设置通道的长度

    ch <- "hello world" // 向通道发送数据，但是没有接收者

    msg := <-ch // 代码执行不到这里, 因为上面阻塞发送数据时，就已经死锁了
    println(msg)
}

// $ go run main.go
// 输出如下
/**
  fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

  ...
  ...

  exit status 2
*/

非阻塞通道

例子

ch := make(chan string, 10) // 缓冲通道, 容量为 10

3 种操作

发送

• • 如果通道已满 (元素数量达到容量), 发送操作将会阻塞，直到另一个 goroutine 在对应的通道上面完成接收操作， 两个 goroutine 才可以继续执行

• • 如果通道未满，发送操作不会阻塞

语法规则

通道变量 <- 数据

# 例如: 将变量 x 发送到通道 ch
ch <- x 

接收

• • 如果通道已空 (元素数量为 0)，接收操作将会阻塞，直到另一个 goroutine 在对应的通道上面完成发送操作， 两个 goroutine 才可以继续执行

• • 如果通道不为空，接收操作不会阻塞

语法规则

<- 通道变量

# 例如: 从通道 ch 接收一个值，并且丢弃
<-ch 

接收变量 <- 通道变量

# 例如: 从通道 ch 接收一个值，并且赋值给变量 x
x := <-ch 

关闭

详情见 关闭通道。

例子

缓存通道容量为 2

package main

func main() {
    ch := make(chan string, 2)

    ch <- "hello" // 不会死锁，因为 ch 是缓冲通道
    ch <- "world"

    println(<-ch)
    println(<-ch)
}

// $ go run main.go
// 输出如下
/**
  hello 
  world
*/