Go Chan 原理

by · 2018年07月21日 · 1148 Words · ~3min reading time | Improve on


原文链接： Go Chan 原理

注：该文原文为 ChannelAxioms

func main() {
	stop := make(chan bool)
	GoWait()
		

	time.Sleep(10 * time.Second)
	fmt.Println("可以了，通知监控停止")
	stop<- true
	//为了检测监控过是否停止，如果没有监控输出，就表示停止了
	time.Sleep(5 * time.Second)
}
func GoWait(){
	go func() {
		for {
			select {
			case <-stop:
				fmt.Println("监控退出，停止了...")
				return
			default:
				fmt.Println("goroutine监控中...")
				time.Sleep(2 * time.Second)
			}
		}
	}()
}

channel 是作为一个 queue 的值
当 channel 是满的或者是空的时候， 操作是阻塞。

这篇文章探讨了 channel 四个不太常见的特性：

  • 给一个 nil channel 发送数据，造成永远阻塞

  • 从一个 nil channel 接收数据，造成永远阻塞

  • 给一个已经关闭的 channel 发送数据，引起 panic

  • 从一个已经关闭的 channel 接收数据，立即返回一个零值

1. 给一个 nil channel 发送数据，造成永远阻塞

这第一个例子对于新来者是有点小惊奇的，它给一个 nil channel
发送数据，造成永远阻塞。

以下这个程序将在第5行造成死锁，因为未初始化的 channel 是 nil
的，其值是零

package main
func main() {
	var c chan string
	c <- "let's get started" // deadlock
	// fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
	// goroutine 1 [chan send (nil chan)]:

}

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2. 从一个 nil channel 接收数据，造成永远阻塞

类似的，从一个 nil channel 接收数据，会造成接受者永远阻塞。

package main
import "fmt"
func main() {
	var c chan string
	fmt.Println(<-c) // deadlock
	//fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
	//goroutine 1 [chan receive (nil chan)]:
}

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为什么会发生这样的情况？下面是一个可能的解释

  • channel 的 buffer 的大小不是类型声明的一部分，因此它必须是 channel 的值的一部分
  • 如果 channel 未被初始化，它的 buffer 的大小将是0
  • 如果 channel 的 buffer 大小是0，那么它将没有 buffer
  • 如果 channel 没有 buffer，一个发送将会被阻塞，直到另外一个 goroutine 为接收做好了准备
  • 如果 channel 是 nil 的，并且接收者和发送者没有任何交互，他们都会阻塞然后在各自的 channel 中等待以及不再被解除阻塞状态

3. 给一个已经关闭的 channel 发送数据，引起 panic

以下程序将有可能
panic，因为在它的兄弟姐妹有时间完成发送他们的值之前，这第一个 goroutine
在达到10的时候将关闭 channel。

    package main

    import "fmt"

    func main() {
            var c = make(chan int, 100)
            for i := 0; i < 10; i++ {
                    go func() {
                            for j := 0; j < 10; j++ {
                                    c <- j
                            }
                            close(c)
                    }()
            }
            for i := range c {
                    fmt.Println(i)
            }
    }

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因此为什么没有一个 close() 版本能让你检测 channel 是否关闭？

if !isClosed(c) {
        // c isn't closed, send the value
        c <- v
}

但是这个函数有一个内在的竞争，某个人可能在我们检查完 isClosed(c)
之后，但是代码获取 c <- v 之前关闭这个 channel。

处理这个问题的方法在被连接在该文章底部的 2nd
article 被讨论。

4.从一个已经关闭的 channel 接收数据，立即返回一个零值

这最后一个示例与前一个是相反的，一旦一个 channel
被关闭，它的所有的值都会从 buffer 中流失，channel 将立即返回0值。

func TestGetFromNil(t *testing.T) {
	c := make(chan int, 3)
	c <- 1
	c <- 2
	c <- 3
	close(c)
	for i := 0; i < 4; i++ {
		fmt.Printf("%d ", <-c) // prints 1 2 3 0
	}
}

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针对这个问题的正确的解决办法是使用 range 循环处理：

for v := range c {
            // do something with v
}

for v, ok := <- c; ok ; v, ok = <- c {
            // do something with v
}

这两个语句在函数中是相等的，展示 range 是做什么。

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