Golang 入门笔记 - Channel

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​​​https://medium.com/technofunnel/understanding-goroutine-go-channels-in-detail-9c5a28f08e0d​​​作者：Mayank Gupta

四哥水平有限，如有翻译或理解错误，烦请帮忙指出，感谢！

这篇文章源自 Medium，文章点赞 600+。

这篇文章的内容很简洁，知识点容易理解，很佩服作者能把知识点讲的通俗易懂，可能这就是文章获得高点赞的原因吧。

原文如下：

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Go 语言使用 goroutine 可以轻松地实现并发。大家应该都知道，goroutine 是通过 channel 实现相互通信的。channel 确保 goroutine 和主线程时间可以相互通信。

在这篇文章中，将会与大家讨论如何创建 channel 和实现数据共享。

简单介绍下 channel

channel 给编程带来了很大的灵活性，并解决了涉及并发的各种问题。总结有如下几点：

1. 是一种通信机制；
2. channel 可以作为参数发送给不同的 goroutine；
3. 既可充当发布者又可充当订阅者；

内存隔离

以前，程序通过全局变量的方式实现线程之间共享数据，我们不得不跟踪不同线程对数据的操作。

全局共享内存会导致与不同线程之间同步数据有关的诸多问题。

Go 语言通过 channel 实现了安全的数据通信，只有一个子线程可以对数据进行操作。channel 里的有效数据只能被单个 goroutine 访问。数据的接收方和发送方是一对一的关系。

第一步：创建 channel

package main
import "fmt"

func main() {
  dataChannel := make(chan string)
  fmt.Println(<-dataChannel)
}

我们来看下上面代码值得关注的几个细节：

1. 使用 make 关键字创建新的对象；
2. 需要指定使用 chan 创建的对象类型；
3. 使用 string 指定 channel 返回的数据类型；

所以第 5 行代码，我们创建了 channel 类型的对象，goroutine 之间可以用来传递 string 类型的数据。

等待获取 channel 的数据

上面第 6 行代码，main 函数会一直等待，直到从 channel 接收到数据为止。上面的代码，没任何其他 goroutine 向 channel 发送数据，程序会在等待接收数据过程发生死锁。

我们看下输出：

从运行结果可以看出，程序发生了死锁，因为 main 函数在一直等待 channel 返回数据。

第二步：往 channel 添加数据

上面的代码中，我们创建了 channel，并等待 channel 返回可用数据。由于未返回数据，程序发生死锁。

下一步，我们将在 main() 函数里为 channel 提供数据，一起来看下下面的代码：

package main

import "fmt"

func main() {
  dataChannel := make(chan string)
  dataChannel <- "Some Sample Data"
  fmt.Println(<-dataChannel)
}

上面的代码中，往 channel 添加了一些简单的数据，现在你是不是认为可以从 channel 接收到数据呢？

一起来看下输出：

从上面的输出可以看出，程序再次发生死锁。你能想出为什么吗？

上面的代码中，我们往 channel 添加数据。一旦往 channel 发送数据，主协程便发生阻塞直到有其他协程将数据从 channel 取出。由于没有其他协程将数据取出，主协程便一直阻塞，进而导致死锁。

第三步：解决死锁

需要重申一点，默认情况下，channel 是不带缓存的，这意味着数据需要被接收者立即取出，发送者协程才能继续正常工作。

如果没有协程接收数据，发送者协程将会一直阻塞。

通过带缓存区的 channel，我们可以在 channel 里存储数据，只要缓存没满，即使数据没被取出，发送者协程也可以正常工作。

我们可以使用带缓存的 channel 解决上述问题。

创建带缓存的 channel

为了保证即使在数据没被其他协程接收的情况下，发送者协程仍能正常工作，可以使用带缓存的 channel。

我们一起来看下例子：

package main

import "fmt"

func main() {
  dataChannel := make(chan string, 3)
  dataChannel <- "Some Sample Data"
  dataChannel <- "Some Other Sample Data"
  dataChannel <- "Buffered Channel"
  fmt.Println(<-dataChannel)
  fmt.Println(<-dataChannel)
  fmt.Println(<-dataChannel)
}

上面的代码，我们创建了缓存容量为 3 的 channel，意味着该 channel 可以存储 3 个 string 值。往 channel 添加的数据可以不用立即处理，直到缓存满之前，我们可以一直往 channel 添加数据。

一旦缓存满了，我们就必须处理数据否则也会发生死锁。

因此，使用带缓存的 channel，允许协程将数据保存在 channel 中，以便在后续程序执行过程中取出，从而消除死锁。

让我们看下面的输出：

从输出结果可以看出，死锁已经消除了。

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