go chan基本使用详解
1、有缓冲的chan 与无缓冲的chan
怎么理解这个缓冲,我个人的理解是是执行这个chan 操作的时候是否发送阻塞。
操作:读和写。
读取的时候,我们都应该要是阻塞的,例如我们的socket、的recv函数。当然取决于你设置的是阻塞的套接字还是非阻塞的套接字了。
无缓冲的chan,讲究读写对称,也就是你在读的时候会阻塞,观下面这个例子:ch是一个无缓冲的chan,在主线程里面,ch<-发送了阻塞。所以后面没法执行了。
func TestChan1(t *testing.T) { ch := make(chan int) <-ch ch<-1 }
我们对此入行修改,同样的也是无缓冲的chan,只不过让读操作异步,也就是不是阻塞在主线程了,让主线程可以继承执行。
func TestChan1(t *testing.T) { ch := make(chan int) go func() { val := <-ch fmt.Println(val) }() ch<-1 time.Sleep(1*time.Second) }
以上是无缓冲chan 的读操作,假设我们是先写呢?我们应该可以猜想到,写可能发生阻塞也可能不发生阻塞。那么无缓冲的chan 到底会不会阻塞呢?我们观下面的例子
func TestChan1(t *testing.T) { ch := make(chan int) ch <- 1 <-ch }
运行之后,发生了死锁。
对此我们可以得出的初步结论是:无缓冲的chan 读写都是阻塞的。
同理我们对此入行修改
func TestChan1(t *testing.T) { ch := make(chan int) go func() { ch <- 1 }() val := <-ch fmt.Println(val) }
无缓冲的chan的介绍,到以上就结束,我们观一下有缓冲的chan。
2、有缓冲的chan
猜想一下有缓冲的chan 是什么存在缓冲,也就是说是读写操作哪个是非阻塞的,还是都是非阻塞的。我们观下面的例子。
第一个例子
func TestChan1(t *testing.T) { ch := make(chan int,1) ch <- 1 val := <-ch fmt.Println(val) }
先写进ch 然后读取。运行
这里我们得到结论:写是非阻塞。
第2 个例子:
func TestChan1(t *testing.T) { ch := make(chan int,1) <-ch ch <- 1 }
很显然我们可以猜到,会死锁。运行
对此我们对于有缓冲的chan得出的结论:读取是阻塞的。
同理,针对上面的修改:
func TestChan1(t *testing.T) { ch := make(chan int,1) go func() { val := <-ch fmt.Println(val) }() ch <- 1 time.Sleep(1 *time.Second) }
对此我们对于chan有了一个基本的熟悉与使用。接下来观一下chan 几个应用实例。
3、利用chan 实现生产者消费者
生产者与消费者,说白了就是一个线程负责产生数据,另外一端消费数据。对应于我们的读写操作上来,生产者写数据,消费者读数据。对于该模型是不是,很轻易利用chan来实现呢?假设我们现在是1个生产者,1个消费者,那么我们应该利用几个chan呢,很显然是一个chan 就够了,因为写进需要阻塞,那么我们的produce 是需要一个线程的,对于消费者,我们也需要一个线程,详细实现:
func TestChan1(t *testing.T) { ch := make(chan int,1) defer close(ch) go func() { for i := 0;i<10;i++ { ch<-i fmt.Println("send:",i) } }() go func() { for { select { case val, ok := <-ch: if ok { fmt.Println("recv:", val) } else { return } } } }() /*go func() { for c := range ch { fmt.Println(c) fmt.Println("recv:",c) } }()*/ time.Sleep(1 *time.Second) }
针对接收数据,我们通常采用以下这种模式。
for { select { case <- ch: case <-ctx.Down: .... } }
4、利用chan 实现同步
两条线程交替打印,例如:1-100,两条线程交替打印。
分析一下这个操作,时间上我们利用的是chan的读取阻塞的特性,实际上就是利用chan 实现同步。
func TestChan1(t *testing.T) { ch1 := make(chan int) ch2 := make(chan int) go func() { for i := 0; i < 50; i++ { <-ch1 fmt.Println(2*i + 1) ch2 <- 1 } }() go func() { for i := 0; i < 50; i++ { <-ch2 fmt.Println(2*i + 2) ch1 <- 1 } }() ch1 <- 1 time.Sleep(1 * time.Second) }
5、并发处理
假设我们有一个任务,这个任务可以分成很多份,每个任务处理的都是相同的内容,例如多线程查询,汇总。多线程上传。详细的chan 模板代码:
// eg1: 假设10条线程处理,采用10个chan的方式 var res = 0 func TestChan() { ch := make(chan int,1) closeCh := make(chan int,1) defer close(ch) for i := 1;i<=10;i++ { item := i go func() { ch <- item }() } go func() { for i := 0;i<10;i++{ c := <- ch res += c //fmt.Println(val) } closeCh<-1 }() <-closeCh fmt.Println(res) }
运行结果
使用waitgroup
func WgTest() { ch := make(chan int, 1) closeCh := make(chan int,1) wg := sync.WaitGroup{} wg.Add(2) go Produce(ch,&wg) go Produce(ch,&wg) go Merge(ch,closeCh) wg.Wait() close(ch) <-closeCh fmt.Println(result) return } func Produce(ch chan int, wg *sync.WaitGroup) { defer func() { wg.Done() }() for i := 0; i < 10; i++ { ch <- i } return } var result = 0 func Merge(ch,closeCh chan int) { for { select { case val,ok := <-ch: if ok { result += val }else { closeCh<-1 return } } } }
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