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chan
chan又称之为通道,形式类似于管道,内容从一头被送进去,从另一头被读取出来。下边来介绍定义通道的方法:
var 变量名 chan dataType
定义通道时,需要指定数据类型,就是只允许这个指定数据类型的变量通过这个通道。
初始化通道
golang中在初始化通道类型变量时,可以将通道分为两种情况,一种是带缓冲的通道,另一种是不带缓冲的通道。
下边来介绍下两种情况的初始化方法:
// 初始化不带缓冲的通道,通道中数据类型是int
var ch1 = make(chan int)
// 初始化带10个缓冲的通道,通道中数据类型是string
var ch2 = make(chan string,10)
还有一种写法是,定义并初始化通道,
// 定义通道,并给通道初始化8个缓冲
ch3 := make(chan int ,8)
// 定义通道,并初始化为不带缓冲通道
ch4 := make(chan string)
通道赋值
对通道的读取和写入都可能进入阻塞状态。
- 不带缓冲的通道,在写入时,就会发生阻塞,直到通道中信息被读取后,才会结束阻塞。
- 带缓冲的通道,每次向通道中写入一次信息,通道长度就会加1,每成功从通道读取一次信息,通道长度减1。如果通道长度等于通道缓冲长度时,向通道继续写入信息会使程序阻塞;如果通道长度小于通道缓冲长度,则向通道中写入信息不会造成阻塞。假如通道长度是5,那么在通道没有被读取的情况下,向通道中第6次写入信息时才会导致程序阻塞。
通道写入的语法格式是:
var ch = make(chan string,10)
// 将字符串”hello"写入到通道中,通道长度加1
ch <- "hello"
读取通道
通道为空
- 通道没有关闭,程序会进入阻塞状态,等到通道有信息写入
- 通道已经关闭,不会阻塞,返回通道中数据类型初始值(脏数据),如通道是chan int时,返回值是0,通道是chan string时,返回值是空。
通道不为空
- 通道没有关闭,从通道中读取一次信息,读取完成后,往下执行
- 通道已被关闭,从通道中读取一次信信,读取完成后,往下执行
读取通道操作:
val,ok := <-ch
使用断言读取通道中的值,检查通道是否还有内容,以及判断通道是否已经关闭,当通道中没有信息,且通道已经关闭时,ok值为false,当通道没有关闭,但是通道中没有信息,程序将会阻塞,如果通道中有内容,则ok值是true。
另一种不使用断言的方式读取通道
val := <-ch
写入与读取通道
读取不带缓冲的通道示例方法:
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// 定义一个不带缓冲的通道,通道中数据类型是int
var c = make(chan int)
// 开启一个携程,读取通道中的内容
go func() {
fmt.Println("写入信息是:", <-c)
}()
// 向通道中写入数据
c <- 1
}
输出结果:
写入信息是: 1
当对带缓冲的通道进行读写时,只要通道中数据长度不大于缓冲长度,就不会出现阻塞,但是读取带缓冲的通道,通道中没有内容时,程序依然会进入阻塞状态。所以,带缓冲的通道,只对写入产生影响。下边来一个示例:
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var c = make(chan int, 3)
c <- 1
c <- 2
c <- 3
//c <- 4
fmt.Println("end")
}
输出信息是:
end
当向带3个缓冲的通道中写入内容时,由于只写入了3次,通道的长度刚好等于缓冲的长度,程序没有阻塞,当将 c <- 4 前边的注释去掉后,由于没有程序去读取这个通道,主程序进入死锁状态而导致异常。
协程通信
通道类型变量的实质上是一个地址,如下边示例代码:
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var c = make(chan int, 3)
fmt.Println(c)
}
输出结果:
0xc042072080
所以,当通道类型变量当做参数传入函数后,在函数中可以直接对通道中的值进行修改。虽然chan类型变量是一个地址,但是golang不允许使用取值操作符( * )来操作chan类型变量。但是如果你先对chan类型变量使用取地址操作符(&),然后再使用取值操作符(*),这种操作方法还是可以正常运行的,但是这意义不大,除非你的目的是在函数调用中,重新定义一个chan类型变量替换原来的变量。
chan的这些特性,可以很好的实现协程之间的同步功能。不带缓冲的通道,是一种零容忍的等待,可以实现强制同步;带缓冲的通道,是有一定量容忍度的等待,可以实现允许有一定时间差的同步。
简单的协程间通信例子:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
var c = make(chan int)
go func() {
fmt.Println("待命模式:")
// 读取通道时产生阻塞,等待其他协程向通道写入信息
fmt.Println("命令代码是:", <-c)
}()
go func() {
// 延时3秒,向通道中写入信息
time.Sleep(time.Second * 3)
fmt.Println("发送命令:")
c <- 8
close(c)
}()
time.Sleep(time.Second * 5)
fmt.Println("执行完成")
}
输出信息是:
待命模式:
发送命令:
命令代码是: 8
执行完成