通道的定義
通道是Go用于協(xié)程之間進行通訊的工具。Go的通道（channel）是一種特殊的類型，可以讓你發(fā)送類型化的數(shù)據(jù)，在兩個Go協(xié)程（goroutine）之間進行同步、數(shù)據(jù)傳遞。它是并發(fā)安全的，也就是說在多個協(xié)程之間傳遞對共享數(shù)據(jù)的所有權(quán)，避免協(xié)程之間的數(shù)據(jù)競爭。因此，通常將通道用于在兩個協(xié)程之間傳遞數(shù)據(jù)。
在Go語言中，通道可以傳遞任何類型的值。你可以將它們視為管道或隊列，通過它們可以發(fā)送或接收值。這些值都有一個特定的類型，例如int或string，你也可以通過通道發(fā)送或接收自定義的數(shù)據(jù)類型，比如結(jié)構(gòu)體、數(shù)組、切片、映射等，甚至是其他通道。
但需要注意的是，通道在聲明時需要為其指定元素類型，一個通道只能傳輸一種類型的數(shù)據(jù)，不同類型的數(shù)據(jù)需要通過不同的通道來傳輸。例如，使用chan int聲明的通道只能傳輸整型數(shù)據(jù)，使用chan string聲明的通道只能傳輸字符串。
示例
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單向通道：
package mAInimport "fmt"func message(passMsg chan<- string){passMsg <- "A message from message function"}func main(){defaultMessage := make(chan string)go message(defaultMessage)fmt.Println(<-defaultMessage)}
在此示例中，我們創(chuàng)建一個發(fā)送給主功能的消息函數(shù)。我們通過 "chan<-" 關鍵字來確保這個頻道僅用于發(fā)送消息。
2、雙向通道
package mainimport "fmt"func message(passMsg chan string){passMsg <- "A message from message function"msg := <- passMsgfmt.Println(msg)}func main(){defaultMessage := make(chan string)go message(defaultMessage)defaultMessage <- "A message from main function"}
在此示例中，我們創(chuàng)建一個從主函數(shù)發(fā)送并接收到消息函數(shù)的消息。這是一個雙向通道，我們通過 "chan" 關鍵字來建立。在主函數(shù)，我們給通道發(fā)送消息，在消息函數(shù)中，我們收到主函數(shù)的消息并在該函數(shù)中發(fā)送一個新消息。
3、緩沖的通道：
package mainimport "fmt"func main() {ch := make(chan int, 2)ch <- 1ch <- 2fmt.Println(<-ch)fmt.Println(<-ch)}
在此示例中，我們創(chuàng)建了一個帶緩沖的通道，該通道可以存儲兩個整數(shù)值。我們向通道發(fā)送兩個值，然后接收這兩個值，不會阻塞，因為通道已經(jīng)有緩沖區(qū)存儲這兩個值。
4、關閉通道和檢測通道是否關閉
ch := make(chan int)close(ch)//你可以通過讓接收表達式返回一個二參數(shù)來檢查通道是否被關閉。如果ok為false，那說明通道已經(jīng)沒有數(shù)據(jù)可以接收，并且已經(jīng)被關閉。例如：v, ok := <-ch
package mainimport ("fmt")func main() {ch := make(chan int, 2)// 發(fā)送方go func() {for i := 0; i < 10; i++ {ch <- i}close(ch) // 不再需要發(fā)送數(shù)據(jù)，關閉channel}()// 接收方for {if v, ok := <-ch; ok {fmt.Println(v)} else {fmt.Println("Channel closed!")break}}}
在這個示例中，通過檢查 ok 的值來判斷通道是否已經(jīng)被關閉。一旦檢測到通道已經(jīng)被關閉，就 break 循環(huán)，終止讀取。
5、使用通道來進行鎖的競爭，避免并發(fā)
package mainimport ("fmt""sync")var counter = 0func increment(wg *sync.WaitGroup, ch chan bool) {ch <- truecounter++<-chwg.Done()}func main() {var wg sync.WaitGroupch := make(chan bool, 1)for i := 0; i < 1000; i++ {wg.Add(1)go increment(&wg, ch)}wg.Wait()fmt.Println("Final Counter:", counter)}
在這個示例中，我們有一個名為"counter"的全局變量，我們希望在多個goroutine中并發(fā)地遞增這個變量。為了避免數(shù)據(jù)競爭，我們使用了一個緩沖區(qū)為1的通道。
在"increment"函數(shù)中，我們先發(fā)送一個值到通道，然后對"counter"進行遞增。當遞增完畢后，我們從通道接收值，這會釋放通道緩沖區(qū)的空間，以便其他的goroutine可以發(fā)送值到通道。
因此，由于通道的緩沖區(qū)大小為1，只有一個goroutine能夠?qū)?quot;counter"進行遞增。這就實現(xiàn)了對"counter"訪問的互斥，有效避免了數(shù)據(jù)競爭。
6、go-range讀取通道的值
package mainimport ("fmt""time")func produce(c chan int) {for i := 0; i < 10; i++ {c <- ifmt.Println("send:", i)time.Sleep(time.Millisecond * 500)}close(c)}func main() {c := make(chan int, 5)go produce(c)// 使用 'range'循環(huán)讀取通道數(shù)據(jù)for v := range c {fmt.Println("receive:", v)}}
在此示例中，produce函數(shù)將數(shù)字0到9發(fā)送到通道，然后關閉通道。main函數(shù)中，使用for v := range c循環(huán)讀取通道數(shù)據(jù)，直到通道被關閉。每次從通道中讀取數(shù)據(jù)并打印，只有當通道中沒有數(shù)據(jù)并且通道被關閉時，才會退出循環(huán)。這是通過內(nèi)建的close函數(shù)把關閉信息傳遞給接收方實現(xiàn)的。
