Go语言中的通道channel详情

一、Go语言通道基础概念

1.channel产生背景

    线程之间进行通信的时候，会因为资源的争夺而产生竟态问题,为了保证数据交换的正确性,必须使用互斥量给内存进行加锁,go语言并发的模型是CSP，提倡通过通信共享内存,而不是通过共享内存而实现通信，通道恰巧满足这种需求。

2.channel工作方式

    channel类似与一个队列,满足先进先出的规则,严格保证收发数据的顺序,每一个通道只能通 过固定类型的数据如果通道进行大型结构体、字符串的传输，可以将对应的指针传进去,尽量的节省空间

二、通道使用语法

1.通道的声明与初始化

?? ?//定义一个通道对象使用，其中int可以换为自己需要的类型
?? ?var a chan int ?
?? ?//初始化只有一个位置的通道（第一个参数代表通道类型,第二个参数代表通道有几个位置）
?? ?//位置存满后新的数据将存不进来（阻塞）
?? ?a = make(chan int,1)

2.将数据放入通道内

• 取出数据使用操作符 <-操作符右是输入变量,操作符左是通道代表数据流入通道内

代码如下：

? ?// 声明一个通道
?? ?var a chan int
?? ??? ?a <- 5

3.从通道内取出数据

•  取出数据也使用操作符 <-操作符右是通道,操作符左是接受变量

代码如下：

?//声明一个通道类型
?? ?var a chan int
?? ?fmt.Println("未初始化的通道", a)
?? ?a = make(chan int)
?? ?// wg.Add(1)
?? ?go func(a chan int) {
?? ??? ?// defer wg.Done()
?? ??? ?for {
?? ??? ??? ?x := <-a
?? ??? ??? ?fmt.Println("接收到了数据：", x)
?? ??? ?}
?? ?}(a)

4.关闭通道close

    如果通道重复关闭或者关闭一个没有初始化的通道就会抛出错误

?close(a)//a为待关闭的通道

在并发函数中一次关闭通道代码如下：

// 互斥锁对象
var once sync.Once
//并发函数
//这个函数的目的是将a通道内数据乘以10发送到通道b内
func f2(a <-chan int, b chan<- int) {
?? ?defer wg.Done()
?? ?for {
?? ??? ?x, ok := <-a
?? ??? ?if !ok {
?? ??? ??? ?break
?? ??? ?}
?? ??? ?fmt.Println(x)
?? ??? ?b <- x * 10
?? ?}
?? ?// 确保b通道只关闭一次
?? ?once.Do(func() {
?? ??? ?close(b)
?? ?})
}

三、单项通道及通道的状态分析

1.单项输出通道

?? ?var b <-chan int

2.单项输入通道

?? ?var b chan<- int

示例函数：

//单项通道一般做函数参数,作为一种规范防止通道混用
//此函数完成的功能是将a内的数据乘以10放入通道b内
func f2(a <-chan int, b chan<- int) {
?? ?for {
?? ??? ?x, ok := <-a
?? ??? ?if !ok {
?? ??? ??? ?break
?? ??? ?}
?? ??? ?fmt.Println(x)
?? ??? ?b <- x * 10
?? ?}
}

3.通道的状态

四、通道死锁原因分析

注意以下情况：

在使用通道的时候,从以上表格可知有时会进入阻塞状态,结合waitGroup,如果在主函数等待使用通道的函数执行结束,而使用通道的函数并且通道陷入阻塞状态,如果有其他函数对其进行唤醒则不会死锁,如果没有其他函数可以对其进行唤醒则会抛出死锁异常。

总结：
通道将数据隔离在每一份通道内,在并发的情况下可以很好的使用数据,当然要熟悉通道阻塞的几种情况,避免死锁异常。

来源：https://blog.csdn.net/apple_51931783/article/details/122532742