快速吃透 Golang Channels

发表于 2024-06-08 | 分类于 Go | 阅读次数: |

| 字数统计: 1,054 | 阅读时长 ≈ 4

Golang 可以通过启动 goroutines 来并发执行任务。它们可以通过一种名为 “通道”的通信媒介相互通信。话不多说，下面我列举了几种不同情况下 channel 的使用以及其适用条件，最后总结出一张 channel table，能够帮助你快速吃透 channel 的所有要点。Let’t go!

Nil Channels

如果你像创建普通变量一样创建一个通道，通道将被初始化为零值。这里要提到的另一个重要细节是，通道的发送方和接收方都必须做好通信准备，否则我们将收到一个死锁错误。这可以通过缓冲通道来避免，我们将在后面讨论。

// NOTE: Deadlock
func nilChannel() {
 var ch chan int

// creating a goroutine and sending value on the channel
 go func() {
  ch <- 1
 }()

 fmt.Println(<-ch)
}

如果你在 main 中调用这个函数，你会得到以下错误和一些其他信息。

1	fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

这是因为我们试图在往 nil channel上发送一个值，这是坚决不允许的操作。

Empty Channel

在以下代码中，我们将收到同样的死锁错误，因为我们正试图在 channel receiver 尚未准备好的通道上发送值。从下面的代码中可以看到，在接收器创建之前，值就已经在通道上发送了。

// NOTE: Deadlock
func emptyChannel() {
 var ch = make(chan int)

 ch <- 1

 fmt.Println(<-ch)
}

UN Buffered Channel

错误的代码已经够多了。这次让我给出一个有效的代码。在下面的代码中，我们编写了与上一个示例相同的代码，但不是创建一个 nil 通道，而是使用 make 函数创建了一个用默认值初始化的通道。不过，如果在这种情况下没有接收器，就会错过结果，但不会产生死锁错误。

// NOTE: send single value through goroutine
func simpleChannel() {
 var ch = make(chan int)

 go func() {
  ch <- 1
 }()

// NOTE: if you comment this line. You will not be able to receive the result but code will not crash
 fmt.Println(<-ch)
}

Channel 方向

默认情况下通道是双向的。下面的代码显示了一个只能用于发送值的通道。如果我们试图从中获取值，就会出错。

func uniDirectionalChannel() {
// Bidirectional [outside goroutine]
 var ch = make(chan int)

 go func(ch chan<- int) {
 // unidirectinal [within goroutine]
  ch <- 1
 }(ch)

 fmt.Println(<-ch)
}

Buffered Channel

这些通道可以像数组一样容纳多个值，因此在非缓冲通道中，如果我们尝试在没有接收器的情况下向其写入数据，就会出错，但在缓冲通道中，我们可以向其写入数据，直到缓冲区满为止。当缓冲区已满时，如果我们尝试向其中写入新值，就会出错。
如果我们这里不注释该函数的最后一行，就会出现死锁错误，因为这里将从空通道读取数据。

// using buffered channel
func bufferdChannelWithoutLoop() {
 var ch = make(chan int, 2)

 ch <- 1
 ch <- 2

 fmt.Println(<-ch)
 fmt.Println(<-ch)
 // fmt.Println(<-ch) // NOTE: Deadlock, Reading from empty channel
}

从通道读取数值还有另一种方法，即使用循环。在前面的示例中，我们逐个读取数值，但我们也可以通过循环读取接收通道中的数值，因此每当通道中发送一个新数值时，循环就会迭代，执行完正文中的代码后，就会等待下一个数值。如果接收器试图读取，但通道上已没有其他值，则会出现同样的死锁错误。

开发人员的职责是在通道使用后将其关闭，因为如果接收器试图读取已经关闭的通道，就会出现上述死锁问题。

Channels Table

我们已经讨论了通道的所有情况，但怎么才能快速记住它们呢？别紧张😎，有我在，下表可以作为快速指南，对照着表盘一下我们写的 channel 就能避免出现死锁，并显示它们在不同情况下的行为。

-------------The End-------------

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