Go語言中chan通道是什么

在Go語言中，通道（chan）是goroutine之間通信的管道，是goroutine與另一個(gè)goroutine通信的媒介。通道是一種技術(shù)，它允許一個(gè)goroutine將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一個(gè)goroutine；默認(rèn)情況下，通道是雙向的，這意味著goroutine可以通過同一通道發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。

本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、GO 1.18版本、Dell G3電腦。

在Go語言中，通道（chan）是goroutine之間通信的管道，是goroutine與另一個(gè)goroutine通信的媒介，并且這種通信是無鎖的。換句話說，通道是一種技術(shù)，它允許一個(gè)goroutine將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一個(gè)goroutine。默認(rèn)情況下，通道是雙向的，這意味著goroutine可以通過同一通道發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，如下圖所示：

Go語言提倡使用通信的方法代替共享內(nèi)存，當(dāng)一個(gè)資源需要在 goroutine 之間共享時(shí)，通道在 goroutine 之間架起了一個(gè)管道，并提供了確保同步交換數(shù)據(jù)的機(jī)制。聲明通道時(shí)，需要指定將要被共享的數(shù)據(jù)的類型。可以通過通道共享內(nèi)置類型、命名類型、結(jié)構(gòu)類型和引用類型的值或者指針。

這里通信的方法就是使用通道（channel），如下圖所示。

圖：goroutine 與 channel 的通信

在地鐵站、食堂、洗手間等公共場(chǎng)所人很多的情況下，大家養(yǎng)成了排隊(duì)的習(xí)慣，目的也是避免擁擠、插隊(duì)導(dǎo)致的低效的資源使用和交換過程。代碼與數(shù)據(jù)也是如此，多個(gè) goroutine 為了爭(zhēng)搶數(shù)據(jù)，勢(shì)必造成執(zhí)行的低效率，使用隊(duì)列的方式是最高效的，channel 就是一種隊(duì)列一樣的結(jié)構(gòu)。

通道的特性

Go語言中的通道（channel）是一種特殊的類型。在任何時(shí)候，同時(shí)只能有一個(gè) goroutine 訪問通道進(jìn)行發(fā)送和獲取數(shù)據(jù)。goroutine 間通過通道就可以通信。

通道像一個(gè)傳送帶或者隊(duì)列，總是遵循先入先出（First In First Out）的規(guī)則，保證收發(fā)數(shù)據(jù)的順序。

創(chuàng)建通道

在Go語言中，使用chan關(guān)鍵字創(chuàng)建通道，并且該通道只能傳輸相同類型的數(shù)據(jù)，不允許從同一通道傳輸不同類型的數(shù)據(jù)。

語法：

var Channel_name chan Type

您還可以使用簡(jiǎn)寫聲明通過make()函數(shù)創(chuàng)建通道。

語法：

channel_name:= make(chan Type)

示例

package main import "fmt" func main() {     //使用var關(guān)鍵字創(chuàng)建通道     var mychannel chan int     fmt.Println("channel的值: ", mychannel)     fmt.Printf("channel的類型: %T ", mychannel)     // 使用 make() 函數(shù)創(chuàng)建通道     mychannel1 := make(chan int)     fmt.Println("nchannel1的值:", mychannel1)     fmt.Printf("channel1的類型: %T ", mychannel1) }

輸出：

channel的值:  <nil> channel的類型: chan int channel1的值: 0xc0000160c0 channel1的類型: chan int

從通道發(fā)送和接收數(shù)據(jù)

在Go語言中，通道工作有兩個(gè)主要的操作，一個(gè)是發(fā)送，另一個(gè)是接收，這兩個(gè)操作統(tǒng)稱為通信。<-運(yùn)算符的方向表示是接收數(shù)據(jù)還是發(fā)送數(shù)據(jù)。在通道中，默認(rèn)情況下，發(fā)送和接收操作塊直到另一端沒有數(shù)據(jù)為止。它允許goroutine在沒有顯式鎖或條件變量的情況下彼此同步。

1、發(fā)送操作：發(fā)送操作用于在通道的幫助下將數(shù)據(jù)從一個(gè)goroutine發(fā)送到另一個(gè)goroutine。像int，float64和bool之類的值可以安全且容易地通過通道發(fā)送，因?yàn)樗鼈兪潜粡?fù)制的，因此不存在意外并發(fā)訪問相同值的風(fēng)險(xiǎn)。同樣，字符串也是安全的，因?yàn)樗鼈兪遣豢勺兊?。但是，通過通道發(fā)送指針或引用（例如切片，map集合等）并不安全，因?yàn)橹羔樆蛞玫闹悼赡軙?huì)通過同時(shí)發(fā)送goroutine或接收goroutine更改，并且結(jié)果無法預(yù)測(cè)。因此，在通道中使用指針或引用時(shí)，必須確保它們一次只能由一個(gè)goroutine訪問。

Mychannel <- element

上面的語句表明數(shù)據(jù)（element）在<-運(yùn)算符的幫助下發(fā)送到通道（Mychannel）。

2、接收操作：接收操作用于接收發(fā)送操作方發(fā)送的數(shù)據(jù)。

element := <-Mychannel

上面的語句表明該元素從channel（Mychannel）接收數(shù)據(jù)。如果接收到的語句的結(jié)果不可用（不需要使用），則也是有效的語句。您還可以編寫如下的receive語句：

<-Mychannel

示例

package main    import "fmt"    func myfunc(ch chan int) {         fmt.Println(234 + <-ch)  }  func main() {      fmt.Println("主方法開始")      //創(chuàng)建通道l      ch := make(chan int)         go myfunc(ch)      ch <- 23      fmt.Println("主方法結(jié)束")  }

輸出：

主方法開始 257 主方法結(jié)束

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