go語(yǔ)言無(wú)緩沖的channel

無(wú)緩沖的通道（unbuffered channel）是指在接收前沒(méi)有能力保存任何值的通道。

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這種類(lèi)型的通道要求發(fā)送goroutine和接收goroutine同時(shí)準(zhǔn)備好，才能完成發(fā)送和接收操作。否則，通道會(huì)導(dǎo)致先執(zhí)行發(fā)送或接收操作的 goroutine 阻塞等待。

這種對(duì)通道進(jìn)行發(fā)送和接收的交互行為本身就是同步的。其中任意一個(gè)操作都無(wú)法離開(kāi)另一個(gè)操作單獨(dú)存在。

阻塞：由于某種原因數(shù)據(jù)沒(méi)有到達(dá)，當(dāng)前協(xié)程（線程）持續(xù)處于等待狀態(tài)，直到條件滿足，才接觸阻塞。

同步：在兩個(gè)或多個(gè)協(xié)程（線程）間，保持?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容一致性的機(jī)制。

下圖展示兩個(gè) goroutine 如何利用無(wú)緩沖的通道來(lái)共享一個(gè)值：

在第 1 步，兩個(gè) goroutine 都到達(dá)通道，但哪個(gè)都沒(méi)有開(kāi)始執(zhí)行發(fā)送或者接收。

在第 2 步，左側(cè)的 goroutine 將它的手伸進(jìn)了通道，這模擬了向通道發(fā)送數(shù)據(jù)的行為。這時(shí)，這個(gè) goroutine 會(huì)在通道中被鎖住，直到交換完成。

在第 3 步，右側(cè)的 goroutine 將它的手放入通道，這模擬了從通道里接收數(shù)據(jù)。這個(gè) goroutine 一樣也會(huì)在通道中被鎖住，直到交換完成。

在第 4 步和第 5 步，進(jìn)行交換，并最終，在第 6 步，兩個(gè) goroutine 都將它們的手從通道里拿出來(lái)，這模擬了被鎖住的 goroutine 得到釋放。兩個(gè) goroutine 現(xiàn)在都可以去做別的事情了。

如果沒(méi)有指定緩沖區(qū)容量，那么該通道就是同步的，因此會(huì)阻塞到發(fā)送者準(zhǔn)備好發(fā)送和接收者準(zhǔn)備好接收。

無(wú)緩沖channel： —— 同步通信

2020-08-20：GO語(yǔ)言中的協(xié)程與Python中的協(xié)程的區(qū)別？

福哥答案2020-08-20：

1.golang的協(xié)程是基于gpm機(jī)制，是可以多核多線程的。Python的協(xié)程是eventloop模型（IO多路復(fù)用技術(shù)）實(shí)現(xiàn)，協(xié)程是嚴(yán)格的 1:N 關(guān)系，也就是一個(gè)線程對(duì)應(yīng)了多個(gè)協(xié)程。雖然可以實(shí)現(xiàn)異步I/O，但是不能有效利用多核(GIL)。

2.golang用go func。python用import asyncio，async/await表達(dá)式。

評(píng)論

channel使用

【譯文】 原文地址

channel是Go語(yǔ)言的一個(gè)標(biāo)志性特性，為go協(xié)程之間的數(shù)據(jù)交互提供一種非常強(qiáng)大的方式，而不需要使用鎖機(jī)制。

本文將討論channel的兩個(gè)重要屬性，一個(gè)是控制協(xié)程間數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，以及對(duì)channel本身控制。

首先討論下關(guān)閉的channel特性。一旦channel被關(guān)閉之后，就不能再繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)給該channel，但是還是可以繼續(xù)接收channel中的數(shù)據(jù)。如下所示：

output:

上述例子顯示即使ch在for循環(huán)之前已經(jīng)關(guān)閉，但還是可以正常的讀取緩存中的true值，讀完之后ok就會(huì)被賦值為false表示channel已經(jīng)關(guān)閉，而且value值為對(duì)應(yīng)channel類(lèi)型bool的默認(rèn)零值false。只要不停地從關(guān)閉的channel接收，就會(huì)無(wú)限的返回默認(rèn)值和false。可以將for循環(huán)次數(shù)改大點(diǎn)試試即可驗(yàn)證。

通過(guò)以上例子可以發(fā)現(xiàn)，關(guān)閉的channel可以繼續(xù)接收讀取操作，這種特征是有用的。在使用range讀取帶緩存的channel時(shí)就會(huì)用到，一旦channel關(guān)閉，讀取完緩存中數(shù)據(jù)就會(huì)停止接收數(shù)據(jù)退出。

將前面的例子改為如下：

output:

上面的例子就沒(méi)有false打出來(lái)了。正好是寫(xiě)入channel里面的兩個(gè)值。

channel與select結(jié)合更能發(fā)揮出其作用，讓我們看一個(gè)例子：

上面的例子，因?yàn)閒inish在主協(xié)程中發(fā)送之后，馬上就會(huì)在select中接收，并執(zhí)行done.Done()。主協(xié)程wait馬上會(huì)退出整個(gè)程序就結(jié)束。但是這里面存在一個(gè)問(wèn)題，如果在select中沒(méi)有添加finish case的話，主協(xié)程就永遠(yuǎn)發(fā)送不了數(shù)據(jù)到finish這個(gè)channel，因?yàn)槠洳粠Ь彺?。這里就可以通過(guò)將finish改成帶緩存的channel，或者可以讓select中的finish不會(huì)阻塞。

但是出現(xiàn)多個(gè)協(xié)程都在接收f(shuō)inish通道中的數(shù)據(jù)的話，就需要發(fā)送對(duì)應(yīng)協(xié)程數(shù)量的值到channel中才能解決上面的問(wèn)題。但是具體有多少個(gè)協(xié)程這往往是不好確定的，因?yàn)橛行﹨f(xié)程可能是程序其他部分創(chuàng)建的。一個(gè)比較好的選擇就是通過(guò)使用關(guān)閉通道的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)各協(xié)程能正常接收并結(jié)束。

如下所示：

output：

上面的例子就是使用了關(guān)閉的channel可以無(wú)限地接收到反饋數(shù)據(jù)。這樣每個(gè)協(xié)程都能從finish通道中讀到關(guān)閉信息并執(zhí)行done.Done()使得主協(xié)程wait能退出。并且不需要關(guān)注多少個(gè)協(xié)程數(shù)，就能正確的讓所有協(xié)程讀到finish通道信息。

channel的這個(gè)特性，可以讓程序員無(wú)需關(guān)注后臺(tái)具體執(zhí)行協(xié)程個(gè)數(shù)，確保每個(gè)協(xié)程都能接收到通道關(guān)閉信息，而無(wú)需擔(dān)心死鎖問(wèn)題。

通過(guò)上面的例子我們也發(fā)現(xiàn)每個(gè)協(xié)程并不需要從通道中讀取對(duì)應(yīng)類(lèi)型的數(shù)據(jù)，只需讓接收操作能執(zhí)行就行，讓select不被阻塞。所以可以使用空結(jié)構(gòu)體類(lèi)型，我們可以改成如下：

這里我們只關(guān)注通道是否關(guān)閉這個(gè)信號(hào)，而不需要關(guān)注通道里面的數(shù)據(jù)，所以可使用空結(jié)構(gòu)體類(lèi)型通道。

第二個(gè)要討論的是nil通道：如果定義了一個(gè)channel變量沒(méi)有被初始化，或者被賦值為nil，那么該chennel總是處于阻塞狀態(tài)。如下所示：

執(zhí)行結(jié)果為：

因?yàn)閏hannel為nil無(wú)法發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)然也不能接收數(shù)據(jù)：

這個(gè)似乎看起來(lái)不是很重要，但是如果你想使用關(guān)閉channel來(lái)等待多個(gè)channel關(guān)閉的話，這個(gè)特性就有用處了。先看下面的例子：

WaitMany()函數(shù)看起來(lái)好像是一個(gè)等待通道a和b關(guān)閉的好方法，但是存在一個(gè)問(wèn)題。假設(shè)a通道先關(guān)閉，case -a就會(huì)變成非阻塞。因?yàn)閎closed還是false，程序就會(huì)進(jìn)入到一個(gè)死循環(huán)當(dāng)中，導(dǎo)致b通道永遠(yuǎn)無(wú)法確認(rèn)關(guān)閉。

一個(gè)安全的方法就是使用nil通道總是阻塞的特點(diǎn)，如下所示：

上面的例子我們?cè)赪aitMany函數(shù)當(dāng)中，當(dāng)a或者b關(guān)閉時(shí)，case可執(zhí)行了將對(duì)應(yīng)的通道賦值為nil，讓其阻塞這樣就可以等待另一個(gè)通道關(guān)閉。當(dāng)nil通道是select語(yǔ)句的一部分時(shí)，它會(huì)被有效地忽略，因此nil通道a會(huì)從select中刪除它，只留下b，直到它被關(guān)閉，退出循環(huán)。

總之，closed和nil通道的簡(jiǎn)單屬性對(duì)寫(xiě)出優(yōu)質(zhì)的go程序是很有用的，可以用來(lái)創(chuàng)建高并發(fā)程序。