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Go中的channel怎么声明和使用

2023-07-05 06:33

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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。

channel

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。

1、关于 channel的声明和使用的代码:

package mainimport ("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 intintChan = 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<- 10num := 211intChan<- numintChan<- 50// //如果从channel取出数据后,可以继续放入<-intChanintChan<- 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 intnum2 = <-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 deadlocknum3 := <-intChannum4 := <-intChan//num5 := <-intChanfmt.Println("num3=", num3, "num4=", num4)}
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。

2、注意空接口类型的 channel

package mainimport ("fmt")type Cat struct {Name stringAge 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<- 10allChan<- "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<-allChannewCat := <-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)

3、channel的关闭:close( )

关闭之后,不能再写入,只能读。

只能由发送者执行这句代码

4、channel的遍历: for &hellip; range

通道的数据接收一共有以下 4 种写法。

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。

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。

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 mainimport (    "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")}

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 mainimport ("fmt")func main() {intChan := make(chan int, 3)intChan<- 100intChan<- 200close(intChan) // close//这时不能够再写入数到channel//intChan<- 300fmt.Println("okook~")//当管道关闭后,读取数据是可以的n1 := <-intChanfmt.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

Go中的channel怎么声明和使用

Go中的channel怎么声明和使用

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 mainimport ("fmt")//write Datafunc 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 datafunc readData(intChan chan int, exitChan chan bool) {for {v, ok := <-intChanif !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 <- trueclose(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 := <-exitChanif !ok {break}}}

应用2

Go中的channel怎么声明和使用

Go中的channel怎么声明和使用

定义三个管道:

package mainimport ("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intChanclose(intChan)}// 从 intChan取出数据,并判断是否为素数,如果是,就// //放入到primeChanfunc primeNum(intChan chan int, primeChan chan int, exitChan chan bool) {//使用for 循环// var num intvar 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 = falsebreak}}if flag {//将这个数就放入到primeChanprimeChan <- 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trueexitChan <- 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primeChanfor 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 prprimeChanclose(primeChan)}()//遍历我们的 primeChan ,把结果取出for {res, ok := <-primeChanif !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 prprimeChanclose(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,欢迎关注编程网行业资讯频道。

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