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前言
Hi，大家好，我是碼農(nóng)，星期八，本篇繼續(xù)帶來Go語言并發(fā)基礎(chǔ)，channel如何使用。
看看Go協(xié)程如何配合channel。
為什么需要channel
channel在Go中，也叫做管道，是用來多線程之間共享數(shù)據(jù)的。
通常情況下，在Go中共享數(shù)據(jù)用的也是channel，但是在Go有兩種共享數(shù)據(jù)方式。
- 共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)通訊。
- 通過管道(channel)通訊(推薦)。
為啥子共享內(nèi)存通訊不太推薦?
示例代碼:多線程修改一個(gè)值。
函數(shù)
- func Calc() {
- defer wg.Done()
- NUM = NUM - 1
- }
main
- var NUM = 100
- var wg sync.WaitGroup
- func main() {
- for i := 0; i<100;i++ {
- wg.Add(1)
- go Calc()
- }
- wg.Wait()
- fmt.Println(NUM)
- }
執(zhí)行結(jié)果
沒錯(cuò)，是2，懵了吧，哈哈哈，理論應(yīng)該是0才對(duì)呀。
這是為啥?
這就是共享內(nèi)存不太推薦的原因，我們的代碼已經(jīng)是多線程了。
在第一個(gè)函數(shù)代碼中，第3行，NUM = NUM - 1。
如果多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行到這一行，并且沒有加鎖，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂。
那該怎么做呢?
加鎖，加鎖可以保證某一段代碼只能被一個(gè)線程執(zhí)行，防止被爭搶。
代碼
- func Calc() {
- defer wg.Done()
- mutex.Lock()
- NUM = NUM - 1
- mutex.Unlock()
- }
第3行加鎖，第5行解鎖。
執(zhí)行結(jié)果
這次真的是0的，不管執(zhí)行幾次。
但是會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，如果采用這種方式，需要常常注意競爭問題。
所以不是太推薦，需要考慮的比較多，并且各種加鎖會(huì)消耗性能。
channel語法
channel格式
- var 變量名 chan 類型
- 例如
- var x1 chan int //x1管道里面只能存int類型數(shù)據(jù)
- var x2 chan string //x2管道里面只能存字符串類型數(shù)據(jù)
注意
定義管道時(shí)，chan int是一個(gè)整體，別搞錯(cuò)了各位。
創(chuàng)建channel
創(chuàng)建channel，只能通過make創(chuàng)建。
格式
- var 變量名 = make(chan 類型，[管道大小])
- 示例
- var chan1 = make(chan int，10)//管道可以放10個(gè)int元素
- var chan2 = make(chan string，5)//管道可以放5個(gè)string元素
channel操作
創(chuàng)建一個(gè)管道。
- ch = make(chan int，10)
channel是一個(gè)管道，就像一個(gè)管子。
所以可以像管子里面塞東西，并且能取東西，關(guān)閉管道就是這個(gè)管道不能用了，里面的值取完就打樣了。
像管子塞東西(發(fā)送)ch <- 666。
從管子取東西(接收)var x = <- ch。
關(guān)閉管子close(ch)。
注意:channel是先入先出結(jié)構(gòu)，就像這樣。
注意事項(xiàng):
- 如果通道塞滿了，再塞 會(huì)阻塞住。
- 如果通道關(guān)閉了，是不能再塞值了，否則會(huì)panic。
- 即使通道關(guān)閉了，依然可以取值，直到將管道的值取完，取完后得到的是對(duì)應(yīng)類型零值。
- 管道不能重復(fù)關(guān)閉，重復(fù)關(guān)閉會(huì)panic。
無緩沖管道
無緩沖就是這個(gè)管道沒有長度，就像這樣。
就像快讀員沒有快遞柜，需要直接將快遞給客戶，如果沒人要就撂攤子。
示例代碼
- package main
- import (
- "fmt"
- )
- //模擬張三
- func 張三(x chan string) {
- var a = <-x
- fmt.Println(a)
- }
- func main() {
- //通道沒有長度，就是無緩沖通道
- var x = make(chan string)
- go 張三(x)
- x <- "張三的快遞"
- fmt.Println("張三快遞交付成功")
- }
第16行寫入一個(gè)值，同理，張三就要等著去接，如果沒人接，那就完了。
假設(shè)注釋第9行代碼。
直接報(bào)錯(cuò)，all goroutines are asleep - deadlock!，這句話的意思是所有的協(xié)程都睡著了，死鎖
無緩沖說明通道長度為0，發(fā)送一個(gè)值會(huì)阻塞住。
這就相當(dāng)于快遞員直接找張三，但是張三沒了，但是快遞員還得一直等著，等等等，然后掛了，終究還是沒送出去。
有緩沖管道
這個(gè)就簡單啦，多了一個(gè)快遞柜，快遞員直接將快遞仍快遞柜就行了。
示例代碼
- package main
- import (
- "fmt"
- "sync"
- )
- var wg sync.WaitGroup
- //快遞員，快遞員放10個(gè)快遞
- func 快遞員(kuaidigui chan string) {
- defer wg.Done()
- for i := 0; i < 10; i++ {
- fmt.Println("快遞員放入了第"，i，"快遞")
- kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d個(gè)快遞"， i)
- }
- //放完快遞就關(guān)閉了通道
- close(kuaidigui)
- }
- //張三，拿走3個(gè)快遞
- func 張三(kuaidigui chan string) {
- defer wg.Done()
- for i := 0; i < 3; i++ {
- fmt.Println("張三拿走" + <-kuaidigui)
- }
- }
- //李四拿走7個(gè)快遞
- func 李四(kuaidigui chan string) {
- defer wg.Done()
- for i := 0; i < 7; i++ {
- fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui)
- }
- }
- func main() {
- //快遞柜，10個(gè)大小
- var 快遞柜 = make(chan string， 10)
- wg.Add(3)
- go 快遞員(快遞柜)
- go 張三(快遞柜)
- go 李四(快遞柜)
- wg.Wait()
- }
執(zhí)行結(jié)果
遍歷channel兩種方式
代碼
- func main() {
- //快遞柜，10個(gè)大小
- var ch = make(chan int， 10)
- //向管道中發(fā)送值
- for i := 0; i < 10; i++ {
- ch <- i
- }
- //方式一取值
- //for {
- //i， ok := <-ch
- ////取完值ok就是false
- //if !ok {
- // //結(jié)束循環(huán)
- // break
- //}
- //fmt.Println(i)
- //}
- //方式二取值
- for i:=range ch{
- fmt.Println(i)
- }
- }
執(zhí)行結(jié)果
報(bào)錯(cuò)是因?yàn)槲以趍ain中完成了發(fā)送值和取值兩個(gè)操作，所以會(huì)出現(xiàn)上述問題，但是結(jié)果是沒有錯(cuò)的。
單向通道
我們知道通道是可以發(fā)送值和取值的，但是某些場景為了安全起見，理論來說只能取值，后者只能發(fā)送值。
單向通道通常只在函數(shù)參數(shù)中體現(xiàn)。
- 形參 chan<- chan類型只寫。
- 形參 <-chan chan類型只讀。
修改上述快遞員代碼。
- package main
- import (
- "fmt"
- "sync"
- )
- var wg sync.WaitGroup
- //快遞員，快遞員放10個(gè)快遞，只寫 chan<- string
- func 快遞員(kuaidigui chan<- string) {
- defer wg.Done()
- for i := 0; i < 10; i++ {
- fmt.Println("快遞員放入了第"， i， "快遞")
- kuaidigui <- fmt.Sprintf("第%d個(gè)快遞"， i)
- }
- //放完快遞就關(guān)閉了通道
- close(kuaidigui)
- }
- //張三，拿走3個(gè)快遞，只讀<-chan string
- func 張三(kuaidigui <-chan string) {
- defer wg.Done()
- for i := 0; i < 3; i++ {
- fmt.Println("張三拿走" + <-kuaidigui)
- }
- }
- //李四拿走7個(gè)快遞
- func 李四(kuaidigui <-chan string) {
- defer wg.Done()
- for i := 0; i < 7; i++ {
- fmt.Println("李四拿走" + <-kuaidigui)
- }
- }
- func main() {
- //快遞柜，10個(gè)大小
- var 快遞柜 = make(chan string， 10)
- wg.Add(3)
- go 快遞員(快遞柜)
- go 張三(快遞柜)
- go 李四(快遞柜)
- wg.Wait()
- }
總結(jié)
上述講述了Go語言并發(fā)如何和channel配合使用，畢竟我們一般的任務(wù)都不是單獨(dú)運(yùn)行的，都是互相配合的。
我們講述了如何創(chuàng)建channel，如何使用channel，有緩沖管道和無緩沖管道區(qū)別，并且拒了一個(gè)快遞員例子來展示協(xié)程和channel如何配合，最后用單向通道又加固了一下代碼。
我的代碼中使用了中文命名變量名是為了好看，實(shí)際開發(fā)中千萬不要這樣!!!
上述代碼一定要敲一下，如果在操作過程中有任何問題，記得下面留言，我們看到會(huì)第一時(shí)間解決問題。
不積跬步無以至千里，不積小流無以成江海，給自己一個(gè)成長的時(shí)間
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