44-Golang中的channel

为什么要使用channel

前面使用全局变量加锁同步来解决goroutine的通讯，但不完美

• 1.主线程在等待所有goroutine全部完成时间很难确定，我们这里设置10秒，仅仅是过段
• 2.如果主线程休眠时间长了，会加长等待时间，如果等待时间短了，可能还有routine处于工作状态，这时也会随主线程的退出而销毁
• 3.通过全局白能量加锁同步来实现通讯，也并不利用多个协程对全局变量的读写操作
• 4.上面种种分析都在互换一个新的通讯机制-----channel

channel的介绍

• 1.channel本质就是一个数据结构-队列
• 2.数据是先进先出
• 3.线程安全，多goroutine访问时，不需要加锁，就是说channel本身就是线程安全的
• 4.channel是有类型的，一个string的channel只能存放string类型数据
  

channel的基本使用

定义/声明channel

var 变量名chan数据类型

举例：

var intChan chan int (intChan用于存放int数据)

var mapChan chan map[int]ssting (mapChan用于存放map[int]string类型)

var perChan chan Person

var perChan2 chan *Person

说明：

channel是引用类型

channel必须初始化才能写入数据，即make后才能使用

管道是有类型的，intChan只能写入整数

package mainimport "fmt"func main() {//演示一下管道的使用//创建一个可以存放三个int类型的俄管道var intChan chan intintChan = make(chan int, 3)//看看intChan是什么fmt.Printf("intChan的值=%v intChan本身的地址=%p\n", intChan, &intChan)//向管道写入数据intChan <- 10num := 211intChan <- num//看看管道的长度和cap(容量）fmt.Printf("channel len = %v cap=%v \n", len(intChan), cap(intChan))//从管道中读取数据var num2 intnum2 = <-intChanfmt.Println("num2=", num2)fmt.Printf("channel len =%v cap=%v \n", len(intChan), cap(intChan))//在没有使用协程的情况下，如果我们管道数据已经全部取出，在取就会报告deadlock
}
/*
intChan的值=0xc00010e080 intChan本身的地址=0xc000006028
channel len = 2 cap=3 
num2= 10              
channel len =1 cap=3  
*/

管道的遍历和关闭

channel的关闭

使用内置函数close可以关闭channel，当channel关闭后，就不能再想channel写数据了，但是仍然可以从给channel读取数据

channel的遍历

channel支持for-range的方式进行遍历

1.在遍历时，如果channel没有关闭，则会出现deadlock的错误

2.在遍历时，如果channel已经关闭，则会出现正常遍历数据，遍历完后，就会退出遍历

package mainimport "fmt"func main() {intChan := make(chan int, 3)intChan <- 100intChan <- 200close(intChan)//这时不能够再写入到channel//intChan <- 300fmt.Println("okk")n1 := <-intChanfmt.Println("n1=", n1)//遍历管道intChan2 := make(chan int, 100)for i := 0; i < 100; i++ {intChan2 <- i * 2 //放入100个数据到管道}// 在遍历时，如果channel没有关闭，责护出现deadlock的错误close(intChan2)for v := range intChan2 {fmt.Println("v=", v)}}

goroutine和channel结合

应用实例1

package mainimport ("fmt""time"
)func writeData(intChan chan int) {for i := 1; i < 50; i++ {//放入数据intChan <- ifmt.Println("writeData", i)time.Sleep(time.Second)}close(intChan) //关闭
}//read data
func readData(intChan chan int, exitChan chan bool) {for {v, ok := <-intChanif !ok {break}time.Sleep(time.Second)fmt.Printf("readData读到数据=%v\n", v)}//readData读取完数据后，即任务完成exitChan <- trueclose(exitChan)
}func main() {//创建两个管道intChan := make(chan int, 50)exitChan := make(chan bool, 1)go writeData(intChan)go readData(intChan, exitChan)//time.Sleep(time.Second * 10)for {_, ok := <-exitChanif !ok {break}}
}

应用实例2

如果只是向管道写入数据，而没有读取，就会出现阻塞而dead lock，原因是intChan容量是10，而带点吗writeData会写入50个数据，因此就会阻塞在writeData的ch<-i

案例

package mainimport "fmt"func putNum(intChan chan int) {for i := 1; i <= 8000; i++ {intChan <- i}//关闭intChanclose(intChan)
}//开启四个协程，从intChan取出数据，并判断是否为素数
//如果是，就放入到primeChan
func primeNum(intChan chan int, primeChan chan int, exitChan chan bool) {//使用for循环var flag boolfor {num, ok := <-intChanif !ok {break}flag = true //假定是素数//判断num是不是素数for i := 2; i < num; i++ {if num%i == 0 { //说明该num不是素数flag = falsebreak}}if flag {//将这个数就放入到primeChanprimeChan <- num}}fmt.Println("有一个primeNum协程因为取不到数据，退出")//这里还不能关闭primeChan//向exitChan写入trueexitChan <- true
}func main() {intChan := make(chan int, 1000)primeChan := make(chan int, 2000) //放入结果//标识退出的管道exitChan := make(chan bool, 4)//开启一个协程，想in特产放入1-8000个数go putNum(intChan)//开启四个协程，从intChan取出数据，并判断是否为素数//如果是，就放入到primeChanfor i := 0; i < 4; i++ {go primeNum(intChan, primeChan, exitChan)}//这里进行主线程处理go func() {for i := 0; i < 4; i++ {<-exitChan}//当我们从exitChan，去出了4个结果，就可以放心关闭primeChanclose(primeChan)}()//遍历primeNum，把结果输出for {res, ok := <-primeChanif !ok {break}//将结果输出fmt.Printf("素数=%d\n", res)}fmt.Println("main线程退出")
}

注意事项

• 1.channel可以声明为只读，或者只写性质
• 2.channel只读和只写的最佳实践案例

package mainimport "fmt"func main() {//管道可以声明为只读或者只写//默认情况下，管道是双向的//var chan1 chan int//声明为只写var chan2 chan<- intchan2 = make(chan int, 3)chan2 <- 20//num := <-chan2fmt.Println("chan2=", chan2)//声明为只读var chan3 <-chan intnum2 := <-chan3fmt.Println("num2=", num2)
}

• 3.使用select可以解决从管道取数据的阻塞问题
• 4.goroutine中使用recover，解决携程中出现panic，导致程序奔溃问题
  • 说明，如果我们起了一个协程，但是这个协程出现了panic，如果我们没有捕获这个panic，就会造成整个程序崩溃，这是我们可以在goroutine中使用recover来捕获panic，进行处理，这样及时这个协程发生的问题，但是主线程仍然不受影响，