go之无缓冲channel(通道)和有缓冲channel(通道)

go之无缓冲channel(通道)和有缓冲channel(通道)channel我们先来看一下通道的解释:channel是Go语言中的一个核心类型,可以把它看成管道。并发核心单元通过它就可以发送或者接收数据进行通讯,这在一定程度上又进一步降低了编程的难度。channel是一个数据类型,主要用来解决go程的同步问题以及协程之间数据共享(数据传递)的问题。goroutine运行在相同的地址空间,因此访问共享内存必须做好同步。goroutine…

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channel

我们先来看一下通道的解释:
channel是Go语言中的一个核心类型,可以把它看成管道。并发核心单元通过它就可以发送或者接收数据进行通讯,这在一定程度上又进一步降低了编程的难度。
channel是一个数据类型,主要用来解决go程的同步问题以及协程之间数据共享(数据传递)的问题。
goroutine运行在相同的地址空间,因此访问共享内存必须做好同步。goroutine 奉行通过通信来共享内存,而不是共享内存来通信。
引用类型 channel可用于多个 goroutine 通讯。其内部实现了同步,确保并发安全。
这里写图片描述

定义channel和使用

和map类似,channel也一个对应make创建的底层数据结构的引用。
当我们复制一个channel或用于函数参数传递时,我们只是拷贝了一个channel引用,因此调用者和被调用者将引用同一个channel对象。和其它的引用类型一样,channel的零值也是nil。
定义一个channel时,也需要定义发送到channel的值的类型。channel可以使用内置的make()函数来创建:
我们先来看一段代码

package main
import "fmt"
func main(){
    ch:=make(chan int) //这里就是创建了一个channel,这是无缓冲管道注意
    go func(){                  //创建子go程
        for i:=0;i<6;i++{
            ch<-i     //循环写入管道
            fmt.Println("写入",i)
        }
    }()

    for i:=0;i<6;i++{      //主go程
        num:=<-ch         //循环读出管道
        fmt.Println("读出",num)
    }
}

我们先看一下运行结果再来看代码:
这里写图片描述
我们在代码中 先创建了一个匿名函数的子go程,和main的主go程一起争夺cpu,但是我们在里面创建了一个管道,无缓冲管道有一个规则那就是必须读写同时操作才会有效果,如果只进行读或者只进行写那么会被阻塞,被暂时停顿等待另外一方的操作,在这里我们定义了一个容量为0的通道,这就是无缓冲通道,如下图
这里写图片描述
无缓冲通道就是这样,一次只能传输一个数据
总结一下就是无缓冲特性:
同一时刻,同时有 读、写两端把持 channel。
如果只有读端,没有写端,那么 “读端”阻塞。
如果只有写端,没有读端,那么 “写端”阻塞。
读channel: <- channel
写channel: channel <- 数据

有缓冲channel

如图所示:
这里写图片描述
. 在第 1 步,右侧的 goroutine 正在从通道接收一个值。
在第 2 步,右侧的这个 goroutine独立完成了接收值的动作,而左侧的 goroutine 正在发送一个新值到通道里。
在第 3 步,左侧的goroutine 还在向通道发送新值,而右侧的 goroutine 正在从通道接收另外一个值。这个步骤里的两个操作既不是同步的,也不会互相阻塞。
最后,在第 4 步,所有的发送和接收都完成,而通道里还有几个值,也有一些空间可以存更多的值。
有缓冲通道就是图中所示,一方可以写入很多数据,不用等对方的操作,而另外一方也可以直接拿出数据,不需要等对方写,但是注意一点(如果写入的一方把channel写满了,那么如果要继续写就要等对方取数据后才能继续写入,这也是一种阻塞,读出数据也是一样,如果里面没有数据则不能取,就要等对方写入),而有缓冲channel定义也比较简单

ch:=make(chan int,10)//chan int 只能写入读入int类型的数据,10代表容量为10.

这里用了自动推导类型来声明了一个有缓冲的channel
总结起来就是:
channel 中自带缓冲区。创建时可以指定缓冲区的大小。
w:直到缓冲区被填满后,写端才会阻塞。
r:缓冲区被读空,读端才会阻塞。
len:代表缓冲区中,剩余元素个数,
cap:代表缓冲区的容量。
在这里可以举个小小的例子来解释一下有缓冲channel和无缓冲channel
同步通信: 数据发送端,和数据接收端,必须同时在线。 —— 无缓冲channel
打电话。打电话只有等对方接收才会通,要不然只能阻塞

异步通信:数据发送端,发送完数据,立即返回。数据接收端有可能立即读取,也可能延迟处理。 —— 有缓冲channel 不用等对方接受,只需发送过去就行
发信息。短信。
是不是很形象呢
下一节将讲解一下channel常见的陷阱以及关闭channel

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