channel的基本操作和注意事项
channel存在3种状态:
- nil,未初始化的状态,只进行了声明,或者手动赋值为nil
- active,正常的channel,可读或者可写
- closed,已关闭,关闭的channel并不是nil状态的channel
channel可进行的操作
- 读
- 写
- 关闭
3种状态结合3种操作,9种情况
操作 | nil的channel | 正常channel | 已关闭channel |
---|---|---|---|
<- ch | 阻塞 | 成功或阻塞 | 读到零值 |
ch <- | 阻塞 | 成功或阻塞 | panic |
close(ch) | panic | 成功 | panic |
对于nil通道的情况,也并非完全遵循上表,有1个特殊场景:当nil
的通道在select
的某个case
中时,这个case会阻塞,但不会造成死锁。
channel的十种常用操作
1. 使用for range 读channel
- 场景:当需要不断从channel读取数据时
- 原理:使用
for-range
读取channel,这样既安全又便利,当channel关闭时,for循环会自动退出,无需主动监测channel是否关闭,可以防止读取已经关闭的channel,造成读到数据为通道所存储的数据类型的零值。 - 用法:
for x := range ch{ fmt.Println(x) }
2.使用_,ok判断channel是否关闭
- 场景:读channel,但不确定channel是否关闭时
- 原理:读已关闭的channel会得到零值,如果不确定channel,需要使用
ok
进行检测。ok的结果和含义:
true
:读到数据,并且通道没有关闭
false
:通道关闭,无数据读到
- 用法:
if v, ok := <- ch; ok { fmt.Println(v) }
3.使用select处理多个channel
- 场景:需要对多个channel进行处理,但只需要处理最先发生的channel时
- 原理:select可以同时检测多个channel的情况,只处理未阻塞的case。当通道为nil时,对应的case永远为阻塞,无论读写。特别要关注是:普通情况下对,对nil的通道写入是要panic的。
- 用法:
// 分配job时,如果收到关闭的通知则退出,不分配job func (h *Handler) handle(job *Job) { select { case h.jobCh<-job: return case <-h.stopCh: return } }
4.使用channel的声明控制读写权限
- 场景:协程对某个通道只读或者只写时
- 目的:①使代码更易读易维护;②防止只读协程对通道进行写数据,但通道已关闭,造成pannic。
- 用法:①.如果协程对某个channel只有写操作,则这个channel声明为只写。②.如果协程对某个channel只有读操作,则这个channe声明为只读。
// 只有generator进行对outCh进行写操作,返回声明 // <-chan int,可以防止其他协程乱用此通道,造成隐藏bug func generator(int n) <-chan int { outCh := make(chan int) go func(){ for i:=0;i<n;i++{ outCh<-i } }() return outCh } // consumer只读inCh的数据,声明为<-chan int // 可以防止它向inCh写数据 func consumer(inCh <-chan int) { for x := range inCh { fmt.Println(x) } }
5.使用缓冲通道增强并发
- 场景:并发
- 原理:有缓冲通道可供多个协程同时处理,在一定程度可提高并发性。
- 用法:
// 无缓冲 ch1 := make(chan int) ch2 := make(chan int, 0) // 有缓冲 ch3 := make(chan int, 1) func test() { inCh := generator(100) outCh := make(chan int, 10) // 使用5个`do`协程同时处理输入数据 var wg sync.WaitGroup wg.Add(5) for i := 0; i < 5; i++ { go do(inCh, outCh, &wg) } go func() { wg.Wait() close(outCh) }() for r := range outCh { fmt.Println(r) } } func generator(n int) <-chan int { outCh := make(chan int) go func() { for i := 0; i < n; i++ { outCh <- i } close(outCh) }() return outCh } func do(inCh <-chan int, outCh chan<- int, wg *sync.WaitGroup) { for v := range inCh { outCh <- v * v } wg.Done() }
待续。。。