golang通道定義
一.通道的定義
先上一段程式碼,
func main() { // 示例1 //通道是一個先進先出(FIFO)的佇列 channel := make(chan int,3) channel <- 1 channel <- 2 channel <- 3 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) v := <- channel fmt.Printf("the first channel value is %v\n",v) fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) // 報錯:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! // fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) }
優點:
go 語言自帶的唯一一個併發安全性的型別
定義:使用go的內建函式make, chan 是關鍵字, int是通道型別的資料,3是通道容量大小,不能小於0,如果為0,則表示非緩衝通道。
性質:
1. 通道中傳送操作是互斥的,接收操作也是互斥的,比如上面,往channel中傳送1,2,3,這發生再三個時刻,同一時刻你不可能傳送1同時傳送2,接收操作也是同樣的道理。
2. 傳送和接收操作對同一個元素是原子性的,就是說上面市不可能往channe1中傳送1的同時又把1從channel取出來,只有1這個元素完整的複製進channel中時,你才可以取出1這個元素來
3. 傳送操作在完成之前會被阻塞,接收操作也是同理,比如你把1往channel完完整整地複製進去通道,這需要時間,在這個時間內,channel <- 1 這句程式碼之後的程式碼是不會得到執行的,這就是所謂的阻塞.
以上這三個性質,隱約的感覺到了,就是為了實現互斥同時保證元素的安全性
補充:通道元素值移動的過程:比如把1傳送到channel中,首先元素1複製一個副本傳送到通道,等到要取走時,通道的副本1再複製一個副本2,給要取值的對方,等到對方完全取走後,通道里的副本1才會被刪除。
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二. 通道阻塞情況分析
func main() { // 示例2 channel := make(chan int,3) channel <- 1 channel <- 2 channel <- 3 // 報錯1:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! //channel <- 4 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) v := <- channel fmt.Printf("the first channel value is %v\n",v) fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) // 報錯2:fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! //fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) // 示例3 channel2 := make(chan int,0) go func() { time.Sleep(time.Second*5) v := <- channel2 fmt.Printf("the value is %v\n",v) }() channel2 <- 1 fmt.Print("the time is over\n") }
分析:
- 發生在通道快取已滿,但還忘通道里面傳送元素,比如註釋中的"報錯1"處,因為通道的容量就是3,你寫了1,2,3之後再往裡面寫這時就寫不進一直阻塞再那裡
- 傳送再通道快取已空,但是還想從通道中取值,比如註釋中的"報錯2"處,此時你已取走了1,2,3,你再取值時,已經為空就一直阻 塞再那裡
-
對於非緩衝通道,比如示例3,定義了一個channel2通道,容量為0,程式執行到“channel2 <- 1”處會阻塞,因為你忘裡面傳送元素了,而沒有取走,後面的程式碼就不執行一直阻塞,直到這個值被取走了之後,才會被執行。就如上面再goroutine中只有5秒過後channel2的元素被取走給了v之後,"the time is over\n" 語句才會被執行輸出。
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三. 通道引發panic
func main() { // 示例4 channel3 := make(chan int,2) channel3 <- 1 channel3 <- 2 close(channel3) // 報錯3: panic: send on closed channel // channel3 <- 3 // 報錯4:panic: close of closed channel //close(channel3) // 示例5 channel5 := make(chan int,2) channel5 <- 1 channel5 <- 2 v1,b1 := <- channel5 fmt.Printf("v1:%vb1:%v\n",v1,b1) v2,b2 := <- channel5 fmt.Printf("v2:%vb2:%v\n",v2,b2) close(channel5) v3,b3 := <- channel5 fmt.Printf("v3:%vb3:%v\n",v3,b3) /*輸出: v1:1b1:true v2:2b2:true v3:0b3:false */ // 示例6 channel6 := make(chan int,2) channel6 <- 1 channel6 <- 2 v4,b4 := <- channel6 fmt.Printf("v4:%vb4:%v\n",v4,b4) close(channel6) v5,b5 := <- channel6 fmt.Printf("v5:%vb5:%v\n",v5,b5) /*輸出: v4:1b4:true v5:2b5:true */ }
- 往一個已經關閉了的通道里面傳送值時會引發“panic”。比如上面註釋報錯3處,前面已執行“close(channel3)”關閉通道操作,再往裡面傳送值就會引發panic。
- 關閉一個已經關閉的通道時,會引發“panic”。比如上面註釋“報錯4”處。
-
示例5和示例6的區別僅僅在於關閉通道後,裡面是否還有值剩餘?假設有剩餘,我們就可以從通道取值同時賦給兩個變數,第二個變數是bool型別值,其為true表示取到了值,其為false表示沒有取到值,這樣僅僅可以避免引發“panic”,如果通道已經關閉且無元素值,則取出的第二個bool值為false;若從已關閉的通道里面(裡面無剩餘元素值)再次讀取元素值,則第二個值為true。 總結:第二個bool值為false,則通道肯定關閉了,值為true,可能關閉也可能沒有關閉
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