[golang note] 协程通信
本文内容纲要：
-channel基本语法
-•channel介绍
-•channel声明语法
-▶语法如下
-▶示例如下
-•channel定义语法
-▶语法如下
-•channel关闭语法
-•channel读写语法
-▶range操作
-▶select操作
-▶判断channel关闭
-•单向channel语法
-▶使用意义
-▶声明语法
-▶类型转换
-▶示例如下
-channel实际运用
-•主函数等待所有goroutine完成后返回
-▶使用意义
-▶使用示例
-•实现IO超时机制
-▶使用意义
-▶使用示例
channel基本语法
•channel介绍
√golang社区口号：不要通过共享内存来通信，而应该通过通信来共享内存。
√golang提供一种基于消息机制而非共享内存的通信模型。消息机制认为每个并发单元都是自包含的独立个体，并且拥有自己的变量，但在不同并发单元间这些变量不共享。每个并发单元的输入和输出只有一种，那就是消息。
√channel是golang在语言级提供的goroutine间的通信方式，可以使用channel在两个或多个goroutine之间传递消息。
√channel是进程内的通信方式，如果需要跨进程通信，建议使用分布式的方法来解决，比如使用Socket或HTTP等通信协议。
√channel是类型相关的，即一个channel只能传递一种类型的值，需要在声明channel时指定。可以认为channel是一种类型安全的管道。
•channel声明语法
▶语法如下
varchanNamechanElementType
▶示例如下
varchchanint//int类型channel
varmmap[string]chanbool//bool类型channel的map
•channel定义语法
▶语法如下
√定义一个channel直接使用内置的函数make()即可。
//声明一个channel
varchanNamechanElementType
//定义一个无缓冲的channel
chanName:=make(chanElementType)
//定义一个带缓冲的channel
chanName:=make(chanElementType,n)
•channel关闭语法
√关闭一个channel直接使用内置的函数close()即可。
√应该在生产者处关闭channel，而不是消费者处关闭channel，否则容易引起panic。
//声明一个channel
varchanNamechanElementType
//定义一个无缓冲的channel
chanName:=make(chanElementType)
//定义一个带缓冲的channel
chanName:=make(chanElementType,n)
//关闭一个channel
close(chanName)
•channel读写语法
√向无缓冲的channel写入数据会导致该goroutine阻塞，直到其他goroutine从这个channel中读取数据。
√向带缓冲的且缓冲已满的channel写入数据会导致该goroutine阻塞，直到其他goroutine从这个channel中读取数据。
√向带缓冲的且缓冲未满的channel写入数据不会导致该goroutine阻塞。
√从无缓冲的channel读出数据，如果channel中无数据，会导致该goroutine阻塞，直到其他goroutine向这个channel中写入数据。
√从带缓冲的channel读出数据，如果channel中无数据，会导致该goroutine阻塞，直到其他goroutine向这个channel中写入数据。
√从带缓冲的channel读出数据，如果channel中有数据，该goroutine不会阻塞。
√总结：无缓冲的channel读写通常都会发生阻塞，带缓冲的channel在channel满时写数据阻塞，在channel空时读数据阻塞。
//声明一个channel
varchanNamechanElementType
//定义一个无缓冲的channel
chanName:=make(chanElementType)
//定义一个带缓冲的channel
chanName:=make(chanElementType,n)
//写channel
chanName<-value
//读channel
value:=<-chanName
▶range操作
√golang中的range常常和channel一起使用，用来从channel中读取所有值。
√range操作能够不断读取channel里面的数据，直到该channel被显式的关闭。
▪语法如下
forvalue:=rangechanName{
//...
}
▪示例如下
packagemain
import"fmt"
funcgenerateString(stringschanstring){
strings<-"Monday"
strings<-"Tuesday"
strings<-"Wednesday"
strings<-"Thursday"
strings<-"Friday"
strings<-"Saturday"
strings<-"Sunday"
close(strings)
}
funcmain(){
strings:=make(chanstring)//无缓冲channel
gogenerateString(strings)
fors:=rangestrings{
fmt.Println(s)
}
}
▶select操作
√golang中的select关键字用于处理异步IO，可以与channel配合使用。
√golang中的select的用法与switch语言非常类似，不同的是select每个case语句里必须是一个IO操作。
√select会一直等待等到某个case语句完成才结束。
▪语法如下
select{
case<-chan1:
//如果chan1成功读到数据，则进行该case处理语句
casechan2<-1:
//如果成功向chan2写入数据，则进行该case处理语句
default:
//如果上面都没有成功，则进入default处理流程
}
▪示例如下
packagemain
import"fmt"
import"time"
funcmain(){
timeout:=make(chanbool)
gofunc(){
time.Sleep(3*time.Second)//sleep3seconds
timeout<-true
}()
//实现了对ch读取操作的超时设置。
ch:=make(chanint)
select{
case<-ch:
case<-timeout:
fmt.Println("timeout!")
}
}
▶判断channel关闭
√在读取的时候使用多重返回值来判断一个channel是否已经被关闭。
▪语法如下
value,ok:=<-chanName
ifok{
//channel未关闭
}else{
//channel已关闭
}
▪示例如下
packagemain
import"fmt"
funcgenerateString(stringschanstring){
strings<-"Monday"
strings<-"Tuesday"
strings<-"Wednesday"
strings<-"Thursday"
strings<-"Friday"
strings<-"Saturday"
strings<-"Sunday"
close(strings)
}
funcmain(){
strings:=make(chanstring)//无缓冲channel
gogenerateString(strings)
for{
ifs,ok:=<-strings;ok{
fmt.Println(s)
}else{
fmt.Println("channelcolsed.")
break
}
}
}
•单向channel语法
▶使用意义
√golang中假如一个channel只允许读，那么channel肯定只会是空的，因为没机会往里面写数据。
√golang中假如一个channel只允许写，那么channel最后只会是满的，因为没机会从里面读数据。
√单向channel概念，其实只是对channel的一种使用限制，即在将一个channel变量传递到一个函数时，可以通过将其指定为单向channel变量，从而限制该函数中可以对此channel的操作，达到权限控制作用。
▶声明语法
varch1chanelementType//ch1是一个正常的channel
varch2chan<-elementType//ch2是单向channel，只用于写数据
varch3<-chanelementType//ch3是单向channel，只用于读数据
▶类型转换
ch1:=make(chanelementType)
ch2:=<-chanelementType(ch1)//ch2是一个单向的读取channel
ch3:=chan<-elementType(ch1)//ch3是一个单向的写入channel
▶示例如下
packagemain
import"fmt"
funcParse(ch<-chanint){
forvalue:=rangech{
fmt.Println("Parsingvalue",value)
}
}
funcmain(){
varchchanint
ch=make(chanint)
gofunc(){
ch<-1
ch<-2
ch<-3
close(ch)
}()
Parse(ch)
}
channel实际运用
•主函数等待所有goroutine完成后返回
▶使用意义
我们已经知道golang程序从main()函数开始执行，当main()函数返回时，程序结束且不等待其他goroutine结束。如果main函数使用time.Sleep方式阻塞等待所有goroutine返回，那么这个休眠时间势必无法控制精确。通过使用channel可以很好解决这个问题。
▶使用示例
packagemain
import"fmt"
funcMyRoutineFunc(chchanint){
//函数处理
ch<-1
fmt.Println("MyRoutineFuncprocessfinished.")
}
funcmain(){
chs:=make([]chanint,10)
fori:=0;i<10;i++{
chs[i]=make(chanint)
goMyRoutineFunc(chs[i])
}
for_,ch:=rangechs{
<-ch
}
fmt.Println("Allgoroutinefinished.")
}
•实现IO超时机制
▶使用意义
golang没有提供直接的超时处理机制，但我们可以利用select和channel结合来实现超时机制。
▶使用示例
packagemain
import"fmt"
import"time"
funcmain(){
//实现并执行一个匿名的超时等待函数
timeout:=make(chanbool,1)
gofunc(){
time.Sleep(3*time.Second)//等待3秒钟
timeout<-true
}()
//然后结合使用select实现超时机制
ch:=make(chanint)
select{
case<-ch:
//从ch中读取到数据
case<-timeout:
//一直没有从ch中读取到数据，但从timeout中读取到了数据
fmt.Println("timeout!")
}
}
本文内容总结：channel基本语法，•channel介绍，•channel声明语法，▶语法如下，▶示例如下，•channel定义语法，▶语法如下，•channel关闭语法，•channel读写语法，▶range操作，▶select操作，▶判断channel关闭，•单向channel语法，▶使用意义，▶声明语法，▶类型转换，▶示例如下，channel实际运用，•主函数等待所有goroutine完成后返回，▶使用意义，▶使用示例，•实现IO超时机制，▶使用意义，▶使用示例，
原文链接：https://www.cnblogs.com/heartchord/p/5276091.html