golang开发中channel使用

channel[通道]是golang的一种重要特性，正是因为channel的存在才使得golang不同于其它语言。channel使得并发编程变得简单容易有趣。

channel的概念和语法

一个channel可以理解为一个先进先出的消息队列。channel用来在协程[goroutine]之前传递数据，准确的说，是用来传递数据的所有权。一个设计良好的程序应该确保同一时刻channel里面的数据只会被同一个协程拥有，这样就可以避免并发带来的数据不安全问题[data races]。

正文

channel主要是用于多个goroutine之间通信

channel语法

channel是引用类型,需要实用make来创建channel,如下
make(chan Type, [buffer])
chan Type 通道的类型
buffer 是可选参数，代表通道缓冲区的大小(省略则代表无缓冲)
向channel里面写入数据使用 <- 符号

q := make(chan bool)
q<-true

从channel里面读取数据也是使用 <- 符号，只不过写入的channel在右边，读取的时候channel在左边。意思跟方向是一致的，一个是数据进入channel，一个是数据从channel出去

q := make(chan bool)
<-q

有缓冲channel的使用

我们一直使用的无缓冲的channel，今天主要学习下有缓存的channel。
无缓冲的channel，写入数据后一定要有goroutine 从channel读取数据后再写入，否则程序会panic。

func main() {
	ch := make(chan int)
	ch<-1
}

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [chan send]:

有缓冲的channel，可以写入缓冲大小个数据，可以没有goroutine从channel读取。

func main() {
	ch := make(chan int,2)
	ch<-1
	ch<-2
}


Process finished with exit code 0

执行结果跟预期是一致的。

有缓冲大小的channel使用场景

假如我们有一个任务需要10个goroutine去调度执行，只要有一个goroutine执行完毕，调度就应该结束。我们看下伪代码

func test(wg *sync.WaitGroup,ch chan int,i int) {
	fmt.Println("test code")
	ch<-i
}

func main() {
	fmt.Println("start",runtime.NumGoroutine())
	ch := make(chan int)
	wg := new(sync.WaitGroup)
	for i:=0;i<10;i++ {
		wg.Add(1)
		go test(wg,ch,i)
	}
	fmt.Println(<-ch)
	fmt.Println("end",runtime.NumGoroutine())
	wg.Done()
}

start 1
test code
9
end 10

从执行结果上看，是第9个goroutine首先执行完毕了。程序也正常退出了。但是我们看到，加上主goroutine，内存中一共有11个goroutine，程序退出的时候还有10个goroutine，减去一个主goroutine，还有9个goroutine没有退出，这个对程序来说是不允许，可能会泄漏或者长期占用资源不释放。

但是我们如果使用了有缓冲的channel，就可以利用channel的缓冲机制正常退出全部的goroutine了。
看下代码

func test(wg *sync.WaitGroup,ch chan int,i int) {
	ch<-i
}

func main() {
	fmt.Println("start",runtime.NumGoroutine())
	ch := make(chan int, 10)
	wg := new(sync.WaitGroup)
	for i:=0;i<10;i++ {
		wg.Add(1)
		go test(wg,ch,i)
	}
	fmt.Println(<-ch,"success")
	for i:= 0;i<9;i++ {
	 fmt.Println(<-ch)
	}
	fmt.Println("end",runtime.NumGoroutine())
	wg.Done()
}

start 1
0 success
1
2
4
3
5
6
7
8
9
end 1

Process finished with exit code 0

打印success的时候，第一个goroutine已经将任务完成，循环9次将channel里面的数据读取出来，保证创建的goroutine都不会阻塞能够正常退出来。