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[golang note] 协程通信

2026-06-01 2 花语

本文内容纲要:

-channel基本语法 -•channel介绍 -•channel声明语法 -▶语法如下 -▶示例如下 -•channel定义语法 -▶语法如下 -•channel关闭语法 -•channel读写语法 -▶range操作 -▶select操作 -▶判断channel关闭 -•单向channel语法 -▶使用意义 -▶声明语法 -▶类型转换 -▶示例如下 -channel实际运用 -•主函数等待所有goroutine完成后返回 -▶使用意义 -▶使用示例 -•实现IO超时机制 -▶使用意义 -▶使用示例

channel基本语法

•channel介绍

golang社区口号:不要通过共享内存来通信,而应该通过通信来共享内存

golang提供一种基于消息机制而非共享内存的通信模型。消息机制认为每个并发单元都是自包含的独立个体,并且拥有自己的变量,但在不同并发单元间这些变量不共享。每个并发单元的输入和输出只有一种,那就是消息。

channel是golang在语言级提供的goroutine间的通信方式,可以使用channel在两个或多个goroutine之间传递消息。

channel是进程内的通信方式,如果需要跨进程通信,建议使用分布式的方法来解决,比如使用Socket或HTTP等通信协议。

channel是类型相关的,即一个channel只能传递一种类型的值,需要在声明channel时指定。可以认为channel是一种类型安全的管道。

•channel声明语法

▶语法如下

varchanNamechanElementType

▶示例如下

varchchanint//int类型channel varmmap[string]chanbool//bool类型channel的map

•channel定义语法

▶语法如下

定义一个channel直接使用内置的函数make()即可。

//声明一个channel varchanNamechanElementType //定义一个无缓冲的channel chanName:=make(chanElementType) //定义一个带缓冲的channel chanName:=make(chanElementType,n)

•channel关闭语法

关闭一个channel直接使用内置的函数close()即可。

应该在生产者处关闭channel,而不是消费者处关闭channel,否则容易引起panic。

//声明一个channel varchanNamechanElementType //定义一个无缓冲的channel chanName:=make(chanElementType) //定义一个带缓冲的channel chanName:=make(chanElementType,n) //关闭一个channel close(chanName)

•channel读写语法

向无缓冲的channel写入数据会导致该goroutine阻塞,直到其他goroutine从这个channel中读取数据。

向带缓冲的且缓冲已满的channel写入数据会导致该goroutine阻塞,直到其他goroutine从这个channel中读取数据。

向带缓冲的且缓冲未满的channel写入数据不会导致该goroutine阻塞。

从无缓冲的channel读出数据,如果channel中无数据,会导致该goroutine阻塞,直到其他goroutine向这个channel中写入数据。

从带缓冲的channel读出数据,如果channel中无数据,会导致该goroutine阻塞,直到其他goroutine向这个channel中写入数据。

从带缓冲的channel读出数据,如果channel中有数据,该goroutine不会阻塞。

总结:无缓冲的channel读写通常都会发生阻塞,带缓冲的channel在channel满时写数据阻塞,在channel空时读数据阻塞

//声明一个channel varchanNamechanElementType //定义一个无缓冲的channel chanName:=make(chanElementType) //定义一个带缓冲的channel chanName:=make(chanElementType,n) //写channel chanName<-value //读channel value:=<-chanName

▶range操作

golang中的range常常和channel一起使用,用来从channel中读取所有值。

range操作能够不断读取channel里面的数据,直到该channel被显式的关闭。

▪语法如下 forvalue:=rangechanName{ //... } ▪示例如下 packagemain import"fmt" funcgenerateString(stringschanstring){ strings<-"Monday" strings<-"Tuesday" strings<-"Wednesday" strings<-"Thursday" strings<-"Friday" strings<-"Saturday" strings<-"Sunday" close(strings) } funcmain(){ strings:=make(chanstring)//无缓冲channel gogenerateString(strings) fors:=rangestrings{ fmt.Println(s) } }

▶select操作

golang中的select关键字用于处理异步IO,可以与channel配合使用。

golang中的select的用法与switch语言非常类似,不同的是select每个case语句里必须是一个IO操作。

select会一直等待等到某个case语句完成才结束。

▪语法如下 select{ case<-chan1: //如果chan1成功读到数据,则进行该case处理语句 casechan2<-1: //如果成功向chan2写入数据,则进行该case处理语句 default: //如果上面都没有成功,则进入default处理流程 } ▪示例如下 packagemain import"fmt" import"time" funcmain(){ timeout:=make(chanbool) gofunc(){ time.Sleep(3*time.Second)//sleep3seconds timeout<-true }() //实现了对ch读取操作的超时设置。 ch:=make(chanint) select{ case<-ch: case<-timeout: fmt.Println("timeout!") } }

▶判断channel关闭

在读取的时候使用多重返回值来判断一个channel是否已经被关闭。

▪语法如下 value,ok:=<-chanName ifok{ //channel未关闭 }else{ //channel已关闭 } ▪示例如下 packagemain import"fmt" funcgenerateString(stringschanstring){ strings<-"Monday" strings<-"Tuesday" strings<-"Wednesday" strings<-"Thursday" strings<-"Friday" strings<-"Saturday" strings<-"Sunday" close(strings) } funcmain(){ strings:=make(chanstring)//无缓冲channel gogenerateString(strings) for{ ifs,ok:=<-strings;ok{ fmt.Println(s) }else{ fmt.Println("channelcolsed.") break } } }

•单向channel语法

▶使用意义

golang中假如一个channel只允许读,那么channel肯定只会是空的,因为没机会往里面写数据。

golang中假如一个channel只允许写,那么channel最后只会是满的,因为没机会从里面读数据。

单向channel概念,其实只是对channel的一种使用限制,即在将一个channel变量传递到一个函数时,可以通过将其指定为单向channel变量,从而限制该函数中可以对此channel的操作,达到权限控制作用。

▶声明语法

varch1chanelementType//ch1是一个正常的channel varch2chan<-elementType//ch2是单向channel,只用于写数据 varch3<-chanelementType//ch3是单向channel,只用于读数据

▶类型转换

ch1:=make(chanelementType) ch2:=<-chanelementType(ch1)//ch2是一个单向的读取channel ch3:=chan<-elementType(ch1)//ch3是一个单向的写入channel

▶示例如下

packagemain import"fmt" funcParse(ch<-chanint){ forvalue:=rangech{ fmt.Println("Parsingvalue",value) } } funcmain(){ varchchanint ch=make(chanint) gofunc(){ ch<-1 ch<-2 ch<-3 close(ch) }() Parse(ch) }

channel实际运用

•主函数等待所有goroutine完成后返回

▶使用意义

我们已经知道golang程序从main()函数开始执行,当main()函数返回时,程序结束且不等待其他goroutine结束。如果main函数使用time.Sleep方式阻塞等待所有goroutine返回,那么这个休眠时间势必无法控制精确。通过使用channel可以很好解决这个问题。

▶使用示例

packagemain import"fmt" funcMyRoutineFunc(chchanint){ //函数处理 ch<-1 fmt.Println("MyRoutineFuncprocessfinished.") } funcmain(){ chs:=make([]chanint,10) fori:=0;i<10;i++{ chs[i]=make(chanint) goMyRoutineFunc(chs[i]) } for_,ch:=rangechs{ <-ch } fmt.Println("Allgoroutinefinished.") }

•实现IO超时机制

▶使用意义

golang没有提供直接的超时处理机制,但我们可以利用select和channel结合来实现超时机制。

▶使用示例

packagemain import"fmt" import"time" funcmain(){ //实现并执行一个匿名的超时等待函数 timeout:=make(chanbool,1) gofunc(){ time.Sleep(3*time.Second)//等待3秒钟 timeout<-true }() //然后结合使用select实现超时机制 ch:=make(chanint) select{ case<-ch: //从ch中读取到数据 case<-timeout: //一直没有从ch中读取到数据,但从timeout中读取到了数据 fmt.Println("timeout!") } }

本文内容总结:channel基本语法,•channel介绍,•channel声明语法,▶语法如下,▶示例如下,•channel定义语法,▶语法如下,•channel关闭语法,•channel读写语法,▶range操作,▶select操作,▶判断channel关闭,•单向channel语法,▶使用意义,▶声明语法,▶类型转换,▶示例如下,channel实际运用,•主函数等待所有goroutine完成后返回,▶使用意义,▶使用示例,•实现IO超时机制,▶使用意义,▶使用示例,

原文链接:https://www.cnblogs.com/heartchord/p/5276091.html