【发布时间】:2017-02-11 02:35:37
【问题描述】:
在查看一些 Go 代码时,我发现了以下内容:
ch := make(chan int)
我查阅了一个在线教程,了解 Go Channels 的工作原理:
https://tour.golang.org/concurrency/2
但我觉得这个例子不清楚。
谁能给我一个简单的解释和一个使用频道的例子?
【问题讨论】:
在查看一些 Go 代码时,我发现了以下内容:
ch := make(chan int)
我查阅了一个在线教程,了解 Go Channels 的工作原理:
https://tour.golang.org/concurrency/2
但我觉得这个例子不清楚。
谁能给我一个简单的解释和一个使用频道的例子?
【问题讨论】:
chan 是 Golang 中的一个频道。简而言之,您可以将其视为一个盒子,您可以在其中放置一个项目,然后从另一端拾取它。
无缓冲通道
缓冲通道
这是我为您编写的用于了解频道的小代码。现在更改 goroutine 的顺序并查看输出。每次输出可能不同。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
messages := make(chan int)
go func() {
time.Sleep(time.Second * 3)
messages <- 1
}()
go func() {
time.Sleep(time.Second * 2)
messages <- 2
}()
go func() {
time.Sleep(time.Second * 1)
messages <- 3
}()
go func() {
for i := range messages {
fmt.Println(i)
}
}()
go func() {
time.Sleep(time.Second * 1)
messages <- 4
}()
go func() {
time.Sleep(time.Second * 1)
messages <- 5
}()
time.Sleep(time.Second * 5)
}
为了更好地理解,请访问此博客,其中在 GUI 中描述了 go 例程和通道。
【讨论】:
我认为规范对此非常清楚。 Spec: Channel types:
通道为concurrently executing functions 提供一种机制,通过指定元素类型的sending 和receiving 值进行通信。
当您有多个并发执行的 goroutines 时,通道提供了让 goroutines 相互通信的最简单方法。
一种通信方式是通过对两个 goroutine 可见的“共享”变量,但这需要适当的锁定/同步访问。
相反,Go 偏爱频道。引用Effective Go: Share by communicating:
不要通过共享内存进行通信;相反,通过通信共享内存。
因此,例如,您可以创建一个通道(对两个 goroutine 可见),而不是将消息放入共享切片中,并且无需任何外部同步/锁定,一个 goroutine 可以通过通道发送消息(值),而另一个goroutine 可以接收它们。
在任何给定时间只有一个 goroutine 可以访问该值。设计上不会发生数据竞争。
所以事实上,任何数量的 goroutine 都可以在同一个通道上发送值,并且任何数量的 goroutine 都可以从它接收值,仍然没有任何进一步的同步。更多详情请查看相关问题:If I am using channels properly should I need to use mutexes?
让我们看一个例子,我们启动 2 个额外的 goroutine 用于并发计算。我们将一个数字传递给第一个,它加 1,并将结果传递到第二个通道。第二个 goroutine 将接收一个数字,将其乘以 10 并将其传递到结果通道:
func AddOne(ch chan<- int, i int) {
i++
ch <- i
}
func MulBy10(ch <-chan int, resch chan<- int) {
i := <-ch
i *= 10
resch <- i
}
这是如何调用/使用它的:
func main() {
ch := make(chan int)
resch := make(chan int)
go AddOne(ch, 9)
go MulBy10(ch, resch)
result := <-resch
fmt.Println("Result:", result)
}
通过通道进行通信还可以处理 goroutines 之间的等待。在此示例中,这意味着MulBy10() 将等待AddOne() 提供递增的数字,而main() 将在打印结果之前等待MulBy10()。按预期输出(在Go Playground 上尝试):
Result: 100
有许多语言结构可以方便地使用频道,例如:
for ... range 循环遍历从通道接收到的值,直到通道关闭。select 语句可用于列出多个通道操作,例如在通道上发送和从通道接收,以及可以在不阻塞的情况下进行的操作将被选中(如果有多个可以继续,则随机选择;如果没有准备好,则会阻塞)。v, ok := <-ch
len()函数告诉排队(未读)的元素数量;构建的cap() 函数返回通道缓冲区容量。有关更实际的示例,请参阅如何使用通道来实现worker pool。类似的用途是从producer to consumer(s) 分配值。
另一个实际例子是实现memory pool using buffered channels。
另一个实际的例子是an elegant implementation of a broker。
通道通常用于超时某些阻塞操作,利用time.After() 返回的通道,该通道在指定的延迟/持续时间后“触发”(“触发”表示将在其上发送一个值)。请参阅此示例进行演示(在Go Playground 上试用):
ch := make(chan int)
select {
case i := <-ch:
fmt.Println("Received:", i)
case <-time.After(time.Second):
fmt.Println("Timeout, no value received")
}
它可用于等待某个值的最大时间量,但如果其他 goroutine 到那时无法提供该值,我们可能会决定做其他事情。
另外一种特殊形式的通信可能只是表示某些操作已完成(实际上并未发送任何“有用”数据)。这种情况可以通过具有任何元素类型的通道来实现,例如chan int,并在其上发送任何值,例如0。但由于发送的值不包含任何信息,您可以将其声明为chan struct{}。或者更好的是,如果您只需要一次信号,您可以关闭可以在另一侧使用for ... range 拦截的通道,或者从它接收(因为从关闭的通道接收立即进行,产生@ 987654337@ 的元素类型)。还要知道,即使通道可以用于这种信令,也有更好的替代方案:sync.WaitGroup。
值得了解通道公理以避免令人惊讶的行为:How does a non initialized channel behave?
The Go Blog: Share Memory By Communicating
The Go Blog: Go Concurrency Patterns: Pipelines and cancellation
【讨论】:
为了更好地理解 Go 中通道的概念,您可以先了解 Go 例程,然后阅读下面的链接,该链接清楚地解释了 golang 中的通道概念。
https://medium.com/rungo/anatomy-of-channels-in-go-concurrency-in-go-1ec336086adb
请参阅此链接以借助示例详细了解频道。
【讨论】:
这个概念与 Unix/Linux 从一开始就存在的东西非常相似:管道。
这些是语言内置的可靠的进程间/线程间通信工具。很方便。
【讨论】: