这篇文章主要介绍了Go中的channel怎么声明和使用的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇Go中的channel怎么声明和使用文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧。
Go语言中的通道(channel)是一种特殊的类型。
在任何时候,同时只能有一个 goroutine 访问通道进行发送和获取数据。goroutine 间通过通道就可以通信。
通道像一个传送带或者队列,总是遵循先入先出(First In First Out)的规则,保证收发数据的顺序。
(1)channel本身是一个队列,先进先出
(2)线程安全,不需要加锁
(3)本身是有类型的,string, int 等,如果要存多种类型,则定义成 interface类型
(4)channel是引用类型,必须make之后才能使用,一旦 make,它的容量就确定了,不会动态增加!!它和map,slice不一样
特点:
(1)一旦初始化容量,就不会改变了。
(2)当写满时,不可以写,取空时,不可以取。
(3)发送将持续阻塞直到数据被接收
把数据往通道中发送时,如果接收方一直都没有接收,那么发送操作将持续阻塞。Go 程序运行时能智能地发现一些永远无法发送成功的语句并做出提示
(4)接收将持续阻塞直到发送方发送数据。
如果接收方接收时,通道中没有发送方发送数据,接收方也会发生阻塞,直到发送方发送数据为止。
(5)每次接收一个元素。
通道一次只能接收一个数据元素。
package main import ( "fmt" ) func main() { //演示一下管道的使用 //1. 创建一个可以存放3个int类型的管道 var intChan chan int intChan = make(chan int, 3) //2. 看看intChan是什么 fmt.Printf("intChan 的值=%v intChan本身的地址=%p\n", intChan, &intChan) //3. 向管道写入数据 intChan<- 10 num := 211 intChan<- num intChan<- 50 // //如果从channel取出数据后,可以继续放入 <-intChan intChan<- 98//注意点, 当我们给管写入数据时,不能超过其容量 //4. 看看管道的长度和cap(容量) fmt.Printf("channel len= %v cap=%v \n", len(intChan), cap(intChan)) // 3, 3 //5. 从管道中读取数据 var num2 int num2 = <-intChan fmt.Println("num2=", num2) fmt.Printf("channel len= %v cap=%v \n", len(intChan), cap(intChan)) // 2, 3 //6. 在没有使用协程的情况下,如果我们的管道数据已经全部取出,再取就会报告 deadlock num3 := <-intChan num4 := <-intChan //num5 := <-intChan fmt.Println("num3=", num3, "num4=", num4/*, "num5=", num5*/) }
fmt.Printf("intChan 的值=%v intChan本身的地址=%p\n", intChan, &intChan)
这句代码显示:channel其实和指针一样,本身存放在一个内存单元中,有它的地址,而它的值是一个 int类型的地址。
package main import ( "fmt" ) type Cat struct { Name string Age int } func main() { //定义一个存放任意数据类型的管道 3个数据 //var allChan chan interface{} allChan := make(chan interface{}, 3) allChan<- 10 allChan<- "tom jack" cat := Cat{"小花猫", 4} allChan<- cat //我们希望获得到管道中的第三个元素,则先将前2个推出 <-allChan <-allChan newCat := <-allChan //从管道中取出的Cat是什么? fmt.Printf("newCat=%T , newCat=%v\n", newCat, newCat) //下面的写法是错误的!编译不通过 //fmt.Printf("newCat.Name=%v", newCat.Name) //使用类型断言 a := newCat.(Cat) fmt.Printf("newCat.Name=%v", a.Name) }
定义 interface类型的空接口,可以接收任意类型的数据,但是在取出来的时候,必须断言!
a := newCat.(Cat)
关闭之后,不能再写入,只能读。
只能由发送者执行这句代码
通道的数据接收一共有以下 4 种写法。
1.阻塞接收数据
阻塞模式接收数据时,将接收变量作为<-操作符的左值,格式如下:
data := <-ch
执行该语句时将会阻塞,直到接收到数据并赋值给 data 变量。
2.非阻塞接收数据(有问题啊,还是会报错deadlock)
使用非阻塞方式从通道接收数据时,语句不会发生阻塞,格式如下:
data, ok := <-ch
data:表示接收到的数据。未接收到数据时,data 为通道类型的零值。
ok:表示是否接收到数据。
非阻塞的通道接收方法可能造成高的 CPU 占用,因此使用非常少。如果需要实现接收超时检测,可以配合 select 和计时器 channel进行,可以参见后面的内容。
3.接收任意数据,忽略接收的数据
阻塞接收数据后,忽略从通道返回的数据,格式如下:
<-ch
执行该语句时将会发生阻塞,直到接收到数据,但接收到的数据会被忽略。这个方式实际上只是通过通道在 goroutine 间阻塞收发实现并发同步。
使用通道做并发同步的写法,可以参考下面的例子:
package main import ( "fmt" ) func main() { // 构建一个通道 ch := make(chan int) // 开启一个并发匿名函数 go func() { fmt.Println("start goroutine") // 通过通道通知main的goroutine ch <- 0 fmt.Println("exit goroutine") }() fmt.Println("wait goroutine") // 等待匿名goroutine <-ch fmt.Println("all done") }
4.循环接收
通道的数据接收可以借用 for range 语句进行多个元素的接收操作,格式如下:
for data := range ch { }
通道 ch 是可以进行遍历的,遍历的结果就是接收到的数据。数据类型就是通道的数据类型。通过 for 遍历获得的变量只有一个,即上面例子中的 data。
package main import ( "fmt" ) func main() { intChan := make(chan int, 3) intChan<- 100 intChan<- 200 close(intChan) // close //这时不能够再写入数到channel //intChan<- 300 fmt.Println("okook~") //当管道关闭后,读取数据是可以的 n1 := <-intChan fmt.Println("n1=", n1) //遍历管道 intChan2 := make(chan int, 100) for i := 0; i < 100; i++ { intChan2<- i * 2 //放入100个数据到管道 } //遍历管道不能使用普通的 for 循环 // for i := 0; i < len(intChan2); i++ { // } //在遍历时,如果channel没有关闭,则会出现deadlock的错误 //在遍历时,如果channel已经关闭,则会正常遍历数据,遍历完后,就会退出遍历 close(intChan2) for v := range intChan2 { //没有下标 fmt.Println("v=", v) } }
在遍历管道之前要先关闭管道,不然会出现deadlock的错误
应用1
开两个管道;
当写协程完成工作之后,close数据管道,读协程对数据管道 intChan的数据读完之后,就向退出管道 exitChan 写入一个 true,close掉;
主线程循环检测退出管道里是否有数据,如果有,说明读协程完成,主程序就可以退出了。
package main import ( "fmt" ) //write Data func writeData(intChan chan int) { for i := 1; i <= 50; i++ { //放入数据 intChan <- i // fmt.Println("writeData ", i) //time.Sleep(time.Second) } close(intChan) //关闭 } //read data func readData(intChan chan int, exitChan chan bool) { for { v, ok := <-intChan if !ok { break } // time.Sleep(time.Second) fmt.Printf("readData 读到数据=%v\n", v) } //readData 读取完数据后,即任务完成 exitChan <- true close(exitChan) } func main() { //创建两个管道 intChan := make(chan int, 10) exitChan := make(chan bool, 1) go writeData(intChan) go readData(intChan, exitChan) //time.Sleep(time.Second * 10) for { _, ok := <-exitChan if !ok { break } } }
应用2
定义三个管道:
intChan :放8000个数
primeChan:放素数
exitChan :4个协程运行完毕的标志
package main import ( "fmt" "time" ) //向 intChan放入 1-8000个数 func putNum(intChan chan int) { for i := 1; i <= 80000; i++ { intChan <- i } //关闭intChan close(intChan) } // 从 intChan取出数据,并判断是否为素数,如果是,就 // //放入到primeChan func primeNum(intChan chan int, primeChan chan int, exitChan chan bool) { //使用for 循环 // var num int var flag bool // for { //time.Sleep(time.Millisecond * 10) num, ok := <-intChan //intChan 取不到.. if !ok { break } flag = true //假设是素数 //判断num是不是素数 for i := 2; i < num; i++ { if num%i == 0 { //说明该num不是素数 flag = false break } } if flag { //将这个数就放入到primeChan primeChan <- num } } fmt.Println("有一个primeNum 协程因为取不到数据,退出") //这里我们还不能关闭 primeChan //向 exitChan 写入true exitChan <- true } func main() { intChan := make(chan int, 1000) primeChan := make(chan int, 20000) //放入结果 //标识退出的管道 exitChan := make(chan bool, 4) // 4个 start := time.Now().Unix() //开启一个协程,向 intChan放入 1-8000个数 go putNum(intChan) //开启4个协程,从 intChan取出数据,并判断是否为素数,如果是,就 //放入到primeChan for i := 0; i < 4; i++ { go primeNum(intChan, primeChan, exitChan) } //这里我们主线程,进行处理 //直接 go func() { for i := 0; i < 4; i++ { <-exitChan } end := time.Now().Unix() fmt.Println("使用协程耗时=", end-start) //当我们从exitChan 取出了4个结果,就可以放心的关闭 prprimeChan close(primeChan) }() //遍历我们的 primeChan ,把结果取出 for { res, ok := <-primeChan if !ok { break } //将结果输出 fmt.Printf("素数=%d\n", res) } fmt.Println("main线程退出") }
有一个primeNum 协程因为取不到数据,退出
有一个primeNum 协程因为取不到数据,退出
有一个primeNum 协程因为取不到数据,退出
有一个primeNum 协程因为取不到数据,退出
使用协程耗时= 3
main线程退出
存数字和计算素数比较简单,不提
开启4个协程,运算素数,效率比单个线程高几倍!
go func() { for i := 0; i < 4; i++ { <-exitChan } end := time.Now().Unix() fmt.Println("使用协程耗时=", end-start) //当我们从exitChan 取出了4个结果,就可以放心的关闭 prprimeChan close(primeChan) }()
这里定义了一个匿名协程,作用是检测4个协程 有没有完成运行,取不出来就会阻塞,等待协程完成。也可以这样:
if len(exitChan) == 4
关于“Go中的channel怎么声明和使用”这篇文章的内容就介绍到这里,感谢各位的阅读!相信大家对“Go中的channel怎么声明和使用”知识都有一定的了解,大家如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:is@yisu.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。