Go 語言 channel 的阻塞問題

Hello，大家好，又見面了！上一遍我們將 channel 相關(guān)基礎(chǔ)以及使用場景。這一篇，還需要再次進(jìn)階理解channel 阻塞問題。以下創(chuàng)建一個chan類型為int，cap 為3。

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項目包括太仆寺網(wǎng)站建設(shè)、太仆寺網(wǎng)站制作、太仆寺網(wǎng)頁制作以及太仆寺網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，太仆寺網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到太仆寺省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

channel 內(nèi)部其實是一個環(huán)形buf數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ，是一種滑動窗口機(jī)制，當(dāng)make完后，就分配在 Heap 上。

上面，向 chan 發(fā)送一條“hello”數(shù)據(jù)：

如果 G1 發(fā)送數(shù)據(jù)超過指定cap時，會出現(xiàn)什么情況？

看下面實例：

以上會出現(xiàn)什么，chan 緩沖區(qū)允許大小為1，如果再往chan仍數(shù)據(jù)，滿了就會被阻塞，那么是如何實現(xiàn)阻塞的呢？當(dāng) chan 滿時，會進(jìn)入 gopark，此時 G1 進(jìn)入一個 waiting 狀態(tài)，然后會創(chuàng)建一個 sudog 對象，其實就sendq隊列，把 200放進(jìn)去。等 buf 不滿的時候，再喚醒放入buf里面。

通過如下源碼，你會更加清晰：

上面，從 chan 獲取數(shù)據(jù)：

Go 語言核心思想：“Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.” 你可以看看這本書名叫：Effective Go

如果接收者，接收一個空對象，也會發(fā)生什么情況？

代碼示例 ：

也會報錯如下：

上面，從 chan 取出數(shù)據(jù)，可是沒有數(shù)據(jù)了。此時，它會把 接收者 G2 阻塞掉，也是和G1發(fā)送者一樣，也會執(zhí)行 gopark 將狀態(tài)改為 waiting，不一樣的點就是。

正常情況下，接收者G2作為取出數(shù)據(jù)是去 buf 讀取數(shù)據(jù)的，但現(xiàn)在，buf 為空了，此時，接收者G2會將sudog導(dǎo)出來，因為現(xiàn)在G2已經(jīng)被阻塞了嘛，會把G2給G，然后將 t := -ch 中變量 t 是在棧上的地址，放進(jìn)去 elem ，也就是說，只存它的地址指針在sudog里面。

最后， ch - 200 當(dāng)G1往 chan 添加200這個數(shù)據(jù)，正常情況是將數(shù)據(jù)添加到buf里面，然后喚醒 G2 是吧，而現(xiàn)在是將 G1 的添加200數(shù)據(jù)直接干到剛才G2阻塞的t這里變量里面。

你會認(rèn)為，這樣真的可以嗎？想一想，G2 本來就是已經(jīng)阻塞了，然后我們直接這么干肯定沒有什么毛病，而且效率提高了，不需要再次放入buf再取出，這個過程也是需要時間。不然，不得往chan添加數(shù)據(jù)需要加鎖、拷貝、解鎖一序列操作，那肯定就慢了，我想Go語言是為了高效及內(nèi)存使用率的考慮這樣設(shè)計的。（注意，一般都是在runtime里面完成，不然會出現(xiàn)象安全問題。）

總結(jié) ：

chan 類型的特點：chan 如果為空，receiver 接收數(shù)據(jù)的時候就會阻塞等待，直到 chan 被關(guān)閉或者有新的數(shù)據(jù)到來。有這種個機(jī)制，就可以實現(xiàn) wait/notify 的設(shè)計模式。

相關(guān)面試題：

為什么要使用 Go 語言？Go 語言的優(yōu)勢在哪里

1. 保留但大幅度簡化指針

Go語言保留著C中值和指針的區(qū)別，但是對于指針繁瑣用法進(jìn)行了大量的簡化，引入引用的概念。所以在Go語言中，你幾乎不用擔(dān)心會因為直接操作內(nèi)寸而引起各式各樣的錯誤。

2. 多參數(shù)返回

還記得在C里面為了回饋多個參數(shù)，不得不開辟幾段指針傳到目標(biāo)函數(shù)中讓其操作么？在Go里面這是完全不必要的。而且多參數(shù)的支持讓Go無需使用繁瑣的exceptions體系，一個函數(shù)可以返回期待的返回值加上error，調(diào)用函數(shù)后立刻處理錯誤信息，清晰明了。

3. Array，slice，map等內(nèi)置基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

如果你習(xí)慣了Python中簡潔的list和dict操作，在Go語言中，你不會感到孤單。一切都是那么熟悉，而且更加高效。如果你是C++程序員，你會發(fā)現(xiàn)你又找到了STL的vector 和 map這對朋友。

4. Interface

Go語言最讓人贊嘆不易的特性，就是interface的設(shè)計。任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只要實現(xiàn)了interface所定義的函數(shù)，自動就implement了這個interface，沒有像Java那樣冗長的class申明，提供了靈活太多的設(shè)計度和OO抽象度，讓你的代碼也非常干凈。千萬不要以為你習(xí)慣了Java那種一條一條加implements的方式，感覺還行，等接口的設(shè)計越來越復(fù)雜的時候，無數(shù)Bug正在后面等著你。

同時，正因為如此，Go語言的interface可以用來表示任何generic的東西，比如一個空的interface，可以是string可以是int，可以是任何數(shù)據(jù)類型，因為這些數(shù)據(jù)類型都不需要實現(xiàn)任何函數(shù)，自然就滿足空interface的定義了。加上Go語言的type assertion，可以提供一般動態(tài)語言才有的duck typing特性， 而仍然能在compile中捕捉明顯的錯誤。

5. OO

Go語言本質(zhì)上不是面向?qū)ο笳Z言，它還是過程化的。但是，在Go語言中， 你可以很輕易的做大部分你在別的OO語言中能做的事，用更簡單清晰的邏輯。是的，在這里，不需要class，仍然可以繼承，仍然可以多態(tài)，但是速度卻快得多。因為本質(zhì)上，OO在Go語言中，就是普通的struct操作。

6. Goroutine

這個幾乎算是Go語言的招牌特性之一了，我也不想多提。如果你完全不了解Goroutine，那么你只需要知道，這玩意是超級輕量級的類似線程的東西，但通過它，你不需要復(fù)雜的線程操作鎖操作，不需要care調(diào)度，就能玩轉(zhuǎn)基本的并行程序。在Go語言里，觸發(fā)一個routine和erlang spawn一樣簡單?；旧弦莆誈o語言，以Goroutine和channel為核心的內(nèi)存模型是必須要懂的。不過請放心，真的非常簡單。

7. 更多現(xiàn)代的特性

和C比較，Go語言完全就是一門現(xiàn)代化語言，原生支持的Unicode, garbage collection, Closures(是的，和functional programming language類似), function是first class object，等等等等。

看到這里，你可能會發(fā)現(xiàn)，我用了很多輕易，簡單，快速之類的形容詞來形容Go語言的特點。我想說的是，一點都不夸張，連Go語言的入門學(xué)習(xí)到提高，都比別的語言門檻低太多太多。在大部分人都有C的背景的時代，對于Go語言，從入門到能夠上手做項目，最多不過半個月。Go語言給人的感覺就是太直接了，什么都直接，讀源代碼直接，寫自己的代碼也直接。

go語言到底有什么好處

1. 部署簡單

Go

編譯生成的是一個靜態(tài)可執(zhí)行文件，除了glibc外沒有其他外部依賴。這讓部署變得異常方便：目標(biāo)機(jī)器上只需要一個基礎(chǔ)的系統(tǒng)和必要的管理、監(jiān)控工具，完全不需要操心應(yīng)用所需的各種包、庫的依賴關(guān)系，大大減輕了維護(hù)的負(fù)擔(dān)。

2. 并發(fā)性好

Goroutine和channel使得編寫高并發(fā)的服務(wù)端軟件變得相當(dāng)容易，很多情況下完全不需要考慮鎖機(jī)制以及由此帶來的各種問題。單個Go應(yīng)用也能有效的利用多個CPU核，并行執(zhí)行的性能好。

3. 良好的語言設(shè)計

從學(xué)術(shù)的角度講Go語言其實非常平庸，不支持許多高級的語言特性;但從工程的角度講，Go的設(shè)計是非常優(yōu)秀的：規(guī)范足夠簡單靈活，有其他語言基礎(chǔ)的程序員都能迅速上手。更重要的是

Go 自帶完善的工具鏈，大大提高了團(tuán)隊協(xié)作的一致性。

4. 執(zhí)行性能好

雖然不如 C 和 Java，但相比于其他編程語言，其執(zhí)行性能還是很好的，適合編寫一些瓶頸業(yè)務(wù)，內(nèi)存占用也非常省。