Golang通道的无阻塞读写的方法示例
无论是无缓冲通道,还是有缓冲通道,都存在阻塞的情况,但其实有些情况,我们并不想读数据或者写数据阻塞在那里,有1个唯一的解决办法,那就是使用select结构。
这篇文章会介绍,哪些情况会存在阻塞,以及如何使用select解决阻塞。
阻塞场景
阻塞场景共4个,有缓存和无缓冲各2个。
无缓冲通道的特点是,发送的数据需要被读取后,发送才会完成,它阻塞场景:
- 通道中无数据,但执行读通道。
- 通道中无数据,向通道写数据,但无协程读取。
//场景1 funcReadNoDataFromNoBufCh(){ noBufCh:=make(chanint) <-noBufCh fmt.Println("readfromnobufferchannelsuccess") //Output: //fatalerror:allgoroutinesareasleep-deadlock! } //场景2 funcWriteNoBufCh(){ ch:=make(chanint) ch<-1 fmt.Println("writesuccessnoblock") //Output: //fatalerror:allgoroutinesareasleep-deadlock! }
注:示例代码中的Output注释代表函数的执行结果,每一个函数都由于阻塞在通道操作而无法继续向下执行,最后报了死锁错误。
有缓存通道的特点是,有缓存时可以向通道中写入数据后直接返回,缓存中有数据时可以从通道中读到数据直接返回,这时有缓存通道是不会阻塞的,它阻塞的场景是:
- 通道的缓存无数据,但执行读通道。
- 通道的缓存已经占满,向通道写数据,但无协程读。
//场景1 funcReadNoDataFromBufCh(){ bufCh:=make(chanint,1) <-bufCh fmt.Println("readfromnobufferchannelsuccess") //Output: //fatalerror:allgoroutinesareasleep-deadlock! } //场景2 funcWriteBufChButFull(){ ch:=make(chanint,1) //makechfull ch<-100 ch<-1 fmt.Println("writesuccessnoblock") //Output: //fatalerror:allgoroutinesareasleep-deadlock! }
使用Select实现无阻塞读写
select是执行选择操作的一个结构,它里面有一组case语句,它会执行其中无阻塞的那一个,如果都阻塞了,那就等待其中一个不阻塞,进而继续执行,它有一个default语句,该语句是永远不会阻塞的,我们可以借助它实现无阻塞的操作。
下面示例代码是使用select修改后的无缓冲通道和有缓冲通道的读写,以下函数可以直接通过main函数调用,其中的Ouput的注释是运行结果,从结果能看出,在通道不可读或者不可写的时候,不再阻塞等待,而是直接返回。
//无缓冲通道读 funcReadNoDataFromNoBufChWithSelect(){ bufCh:=make(chanint) ifv,err:=ReadWithSelect(bufCh);err!=nil{ fmt.Println(err) }else{ fmt.Printf("read:%d\n",v) } //Output: //channelhasnodata } //有缓冲通道读 funcReadNoDataFromBufChWithSelect(){ bufCh:=make(chanint,1) ifv,err:=ReadWithSelect(bufCh);err!=nil{ fmt.Println(err) }else{ fmt.Printf("read:%d\n",v) } //Output: //channelhasnodata } //select结构实现通道读 funcReadWithSelect(chchanint)(xint,errerror){ select{ casex=<-ch: returnx,nil default: return0,errors.New("channelhasnodata") } } //无缓冲通道写 funcWriteNoBufChWithSelect(){ ch:=make(chanint) iferr:=WriteChWithSelect(ch);err!=nil{ fmt.Println(err) }else{ fmt.Println("writesuccess") } //Output: //channelblocked,cannotwrite } //有缓冲通道写 funcWriteBufChButFullWithSelect(){ ch:=make(chanint,1) //makechfull ch<-100 iferr:=WriteChWithSelect(ch);err!=nil{ fmt.Println(err) }else{ fmt.Println("writesuccess") } //Output: //channelblocked,cannotwrite } //select结构实现通道写 funcWriteChWithSelect(chchanint)error{ select{ casech<-1: returnnil default: returnerrors.New("channelblocked,cannotwrite") } }
使用Select+超时改善无阻塞读写
使用default实现的无阻塞通道阻塞有一个缺陷:当通道不可读或写的时候,会即可返回。实际场景,更多的需求是,我们希望,尝试读一会数据,或者尝试写一会数据,如果实在没法读写,再返回,程序继续做其它的事情。
使用定时器替代default可以解决这个问题。比如,我给通道读写数据的容忍时间是500ms,如果依然无法读写,就即刻返回,修改一下会是这样:
funcReadWithSelect(chchanint)(xint,errerror){ timeout:=time.NewTimer(time.Microsecond*500) select{ casex=<-ch: returnx,nil case<-timeout.C: return0,errors.New("readtimeout") } } funcWriteChWithSelect(chchanint)error{ timeout:=time.NewTimer(time.Microsecond*500) select{ casech<-1: returnnil case<-timeout.C: returnerrors.New("writetimeout") } }
结果就会变成超时返回:
readtimeout
writetimeout
readtimeout
writetimeout
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持毛票票。