Go 語(yǔ)言通道（Channel）

在Go語(yǔ)言中，通道是goroutine與另一個(gè)goroutine通信的媒介，并且這種通信是無(wú)鎖的。換句話說(shuō)，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(guò)同一通道發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，如下圖所示：

創(chuàng)建通道

在Go語(yǔ)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(yǔ)法：

var Channel_name chan Type

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

語(yǔ)法：

channel_name:= make(chan Type)

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(yǔ)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(méi)有數(shù)據(jù)為止。它允許goroutine在沒(méi)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(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)同時(shí)發(fā)送goroutine或接收goroutine更改，并且結(jié)果無(wú)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(wèn)。

   Mychannel <- element

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

   <-Mychannel

package main 
  
import "fmt"
  
func myfunc(ch chan int) { 
  
    fmt.Println(234 + <-ch) 
} 
func main() { 
    fmt.Println("主方法開(kāi)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(kāi)始
257
主方法結(jié)束

關(guān)閉通道

您也可以在close()函數(shù)的幫助下關(guān)閉通道。這是一個(gè)內(nèi)置函數(shù)，并設(shè)置一個(gè)標(biāo)識(shí)，表示不再有任何值將發(fā)送到該通道。

語(yǔ)法：

close()

您也可以使用for范圍循環(huán)關(guān)閉通道。在這里，接收器goroutine可以借助給定的語(yǔ)法檢查通道是打開(kāi)還是關(guān)閉：

ele, ok:= <- Mychannel

在此，如果ok的值為true，則表示通道已打開(kāi)，因此可以執(zhí)行讀取操作。并且，如果的值為false，則表示該通道已關(guān)閉，因此將不執(zhí)行讀取操作。

//Go程序說(shuō)明如何
//關(guān)閉使用的通道
//range循環(huán)和關(guān)閉函數(shù)
package main

import "fmt"

func myfun(mychnl chan string) {

    for v := 0; v < 4; v++ {
        mychnl <- "nhooo"
    }
    close(mychnl)
}

func main() {

    //創(chuàng)建通道
    c := make(chan string)

    // 使用 Goroutine
    go myfun(c)

    //當(dāng)ok的值為為true時(shí)，表示通道已打開(kāi)，可以發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
    //當(dāng)ok的值設(shè)置為false時(shí)，表示通道已關(guān)閉
    for {
        res, ok := <-c
        if ok == false {
            fmt.Println("通道關(guān)閉 ", ok)
            break
        }
        fmt.Println("通道打開(kāi) ", res, ok)
    }
}

輸出：

通道打開(kāi)  nhooo true
通道打開(kāi)  nhooo true
通道打開(kāi)  nhooo true
通道打開(kāi)  nhooo true
通道關(guān)閉  false

重要注意事項(xiàng)

• 阻止發(fā)送和接收：在通道中，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送到通道時(shí)，控制在發(fā)送語(yǔ)句中被阻塞，直到其他goroutine從該通道讀取數(shù)據(jù)。類似地，當(dāng)通道從goroutine接收數(shù)據(jù)時(shí)，read語(yǔ)句塊直到另一條goroutine語(yǔ)句。

• 零值通道：通道的零值為nil。

• 通道中的For循環(huán)： for循環(huán)可以遍歷通道上發(fā)送的順序值，直到關(guān)閉為止。

  語(yǔ)法：

  for item := range Chnl { 
       // 語(yǔ)句..
  }

  示例

  package main 
  import "fmt"
    
  func main() { 
    
      // 使用 make() 函數(shù)創(chuàng)建通道
      mychnl := make(chan string) 
    
      // 匿名 goroutine 
      go func() { 
          mychnl <- "GFG"
          mychnl <- "gfg"
          mychnl <- "Geeks"
          mychnl <- "nhooo"
          close(mychnl) 
      }() 
    
      //使用for循環(huán)
      for res := range mychnl { 
          fmt.Println(res) 
      } 
  }

  輸出：

  GFG
  gfg
  Geeks
  nhooo

• 通道的長(zhǎng)度：在通道中，您可以使用len()函數(shù)找到通道的長(zhǎng)度。在此，長(zhǎng)度表示在通道緩沖區(qū)中排隊(duì)的值的數(shù)量。

  示例

  package main 
    
  import "fmt"
  
  func main() { 
    
      // 使用 make() 函數(shù)創(chuàng)建通道 
      mychnl := make(chan string, 4) 
      mychnl <- "GFG"
      mychnl <- "gfg"
      mychnl <- "Geeks"
      mychnl <- "nhooo"
  
      // 使用  len() 函數(shù)查找通道的長(zhǎng)度 
      fmt.Println("channel長(zhǎng)度為: ", len(mychnl)) 
  }

  輸出：

  channel長(zhǎng)度為:  4

• 通道的容量：在通道中，您可以使用cap()函數(shù)找到通道的容量。在此，容量表示緩沖區(qū)的大小。

  示例

  package main
  
  import "fmt"
  
  func main() {
  
      // 使用 make() 函數(shù)創(chuàng)建通道
      mychnl := make(chan string, 4)
      mychnl <- "GFG"
      mychnl <- "gfg"
      mychnl <- "Geeks"
      mychnl <- "nhooo"
  
      // 使用  cap() 函數(shù)查找通道的容量
      fmt.Println("channel容量為: ", cap(mychnl))
  }

  輸出：

  channel容量為:  5

• Channel中的Select和case語(yǔ)句：在go語(yǔ)言中，select語(yǔ)句就像沒(méi)有任何輸入?yún)?shù)的switch語(yǔ)句。在通道中使用select語(yǔ)句從case塊提供的多個(gè)操作中執(zhí)行單個(gè)操作。