協程間通訊

協程中可以使用共享變數來通訊，但是很不提倡這樣做，因為這種方式給所有的共享記憶體的多執行緒都帶來了困難。

在 Go 中有一種特殊的型別，通道（channel），就像一個可以用於傳送型別化資料的管道，由其負責協程之間的通訊，從而避開所有由共享記憶體導致的陷阱；這種通過通道進行通訊的方式保證了同步性。

資料在通道中進行傳遞：在任何給定時間，一個數據被設計為只有一個協程可以對其訪問，所以不會發生資料競爭。資料的所有權（可以讀寫資料的能力）也因此被傳遞。

通道服務於通訊的兩個目的：值的交換，同步的，保證了兩個計算（協程）任何時候都是可知狀態。

宣告與初始化

通道的宣告格式如下：

var identifier chan datatype

未初始化的通道的值為 nil。
從宣告的格式能夠看出來，通道只能傳輸一種型別的資料，比如 chan int 或者 chan string，所有的型別都可以用於通道，空介面 interface{} 也可以。

通道也是引用型別，所以我們使用 make() 函式來給它分配記憶體。

var ch1 chan string
ch1 = make(chan string)
//或者簡寫為
ch2 := make(chan string)

通訊操作符

操作符 <- 直觀的表示了資料的傳輸，資訊按照箭頭的方向流動。

• 傳送（資料流向通道）
  ch <- int1
  表示：將變數 int1 放入通道中，用通道 ch 傳送變數 int1
• 接收（資料從通道中流出）
  int2 = <- ch 表示：變數 int2 從通道 ch 接收資料（獲取新值）。

下面的例子展示了兩個協程之間的通訊：

import (
   "fmt"
   "time"
)

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

   go sendData(ch)
   go getData(ch)

   time.Sleep(1e9)
}

func sendData(ch chan string){
  ch <- "golang"
}

func getData(ch chan string){
  fmt.Println(<- ch)
}
 

輸出結果：

在 main() 方法的最後一行中，使用了 time 包中的 sleep 函式來暫停1秒，以確保 main() 方法會在另個兩個協程之後結束，如果不在 main() 方法中等待，協程會隨著程式的結束而消亡。

通道阻塞

預設情況下，通訊是同步且無緩衝的，通道的傳送/接收操作在對方準備好之前都是阻塞的：

• 對於同一個通道，在沒有接受者接收資料之前，傳送操作會被阻塞。
• 對於同一個通道，在沒有傳送者傳送資料之前，接收操作會被阻塞。

現在我們把上面的例子修改一下，去掉 sendData() 方法前的 go 關鍵字:

func main() {
    ch := make(chan string)
    
    //go sendData(ch)
    sendData(ch)
    go getData(ch)
    
    time.Sleep(1e9)
}

輸出結果：

執行程式後出錯了，丟擲了一個 panic，這是為什麼呢？

這是因為 Go 程式在執行時會檢查所有的協程，查詢是否存在有阻塞（讀取或者寫入某個通道）的情況。

而上面這段程式碼中的 sendData() 方法阻塞了 main() 方法，導致 go getData()無法執行，也就是說通道的接收操作也就無法被執行，而 sendData() 中的傳送操作也會一直等待，這就導致程式無法繼續執行。這就是死鎖（deadlock）形式。

如果我們接著再修改一下程式碼，保留 sendData() 方法的關鍵字，而去掉 getData() 方法的關鍵字：

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

   go sendData(ch)
   getData(ch)

   time.Sleep(1e9)
}

因為傳送和接收操作都會被執行，所以結果是正常輸出“golang”。