go语言中channel可以理解是一个先进先出的队列,通过管道进行通信。
CSP 模型:传统的并发模型主要分为 Actor 模型和 CSP 模型,CSP 模型全称为 communicating sequential processes,CSP 模型由并发执行实体(进程,线程或协程),和消息通道组成,实体之间通过消息通道发送消息进行通信。和 Actor 模型不同,CSP 模型关注的是消息发送的载体,即通道,而不是发送消息的执行实体。
它的操作符是箭头 <- 。
ch <- v // 发送值v到Channel ch中
v := <-ch // 从Channel ch中接收数据,并将数据赋值给v
(箭头的指向就是数据的流向)
就像 map 和 slice 数据类型一样, channel必须先创建再使用:
ch := make(chan int)
Channel类型的定义格式如下:
ChannelType = ( "chan" | "chan" "<-" | "<-" "chan" ) ElementType .
它包括三种类型的定义。可选的<-代表channel的方向。如果没有指定方向,那么Channel就是双向的,既可以接收数据,也可以发送数据。
chan T // 可以接收和发送类型为 T 的数据
chan<- float64 // 只可以用来发送 float64 类型的数据
<-chan int // 只可以用来接收 int 类型的数据
<-总是优先和最左边的类型结合。(The <- operator associates with the leftmost chan possible)
chan<- chan int // 等价 chan<- (chan int)
chan<- <-chan int // 等价 chan<- (<-chan int)
<-chan <-chan int // 等价 <-chan (<-chan int)
chan (<-chan int)
使用make初始化Channel,并且可以设置容量:
make(chan int, 100)
容量(capacity)代表Channel容纳的最多的元素的数量,代表Channel的缓存的大小。
如果没有设置容量,或者容量设置为0, 说明Channel没有缓存,只有sender和receiver都准备好了后它们的通讯(communication)才会发生(Blocking)。如果设置了缓存,就有可能不发生阻塞, 只有buffer满了后 send才会阻塞, 而只有缓存空了后receive才会阻塞。一个nil channel不会通信。
可以通过内建的close方法可以关闭Channel。
你可以在多个goroutine从/往 一个channel 中 receive/send 数据, 不必考虑额外的同步措施。
Channel可以作为一个先入先出(FIFO)的队列,接收的数据和发送的数据的顺序是一致的。
channel的 receive支持 multi-valued assignment,如
v, ok := <-ch
它可以用来检查Channel是否已经被关闭了。
send语句
send语句用来往Channel中发送数据, 如ch <- 3。
它的定义如下:
SendStmt = Channel “<-” Expression .
Channel = Expression .
在通讯(communication)开始前channel和expression必选先求值出来(evaluated),比如下面的(3+4)先计算出7然后再发送给channel。
c := make(chan int)
defer close(c)
go func() { c <- 3 + 4 }()
i := <-c
fmt.Println(i)
send被执行前(proceed)通讯(communication)一直被阻塞着。如前所言,无缓存的channel只有在receiver准备好后send才被执行。如果有缓存,并且缓存未满,则send会被执行。
往一个已经被close的channel中继续发送数据会导致run-time panic。
往nil channel中发送数据会一致被阻塞着。
receive 操作符
<-ch用来从channel ch中接收数据,这个表达式会一直被block,直到有数据可以接收。
从一个nil channel中接收数据会一直被block。
从一个被close的channel中接收数据不会被阻塞,而是立即返回,接收完已发送的数据后会返回元素类型的零值(zero value)。
如前所述,你可以使用一个额外的返回参数来检查channel是否关闭。
x, ok := <-ch
x, ok = <-ch
var x, ok = <-ch
如果OK 是false,表明接收的x是产生的零值,这个channel被关闭了或者为空。
import "fmt"
func sum(s []int, c chan int) {
sum := 0
for _, v := range s {
sum += v
}
c <- sum // send sum to c
}
func main() {
s := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}
c := make(chan int)
go sum(s[:len(s)/2], c)
go sum(s[len(s)/2:], c)
x, y := <-c, <-c // receive from c
fmt.Println(x, y, x+y)
}