Golang channel

1、什么是 channel（管道/通道）?

在 golang 中，channel 是多个 goroutine (线程) 之间传递和同步数据的一种手段。同一时刻，仅有一个线程可以向 channel 发送数据，同样的，同一时刻也只能有一个线程能从 channel 读取数据。

channel 的特性使得它可以解决并发编程可能造成的死锁问题，同时也是 Mutex (上锁)及 sync 多线程编程的替代方案，可以简化代码结构。

2、channel 的声明方式

var c chan int  // var 关键字声明，缓冲int类型数据
var c chan string // 缓冲string类型数据
c := make(chan int) //  make关键字声明，非缓冲管道
c := make(chan int, 10) // 缓冲管道
type ChanInt chan int // 设置别名

总结为：

• 通过 chan 关键字标识为管道
• 有两种声明方式
• make 方式可以生成缓冲管道及非缓冲管道

3、缓冲 channel 和无缓冲 channel 区别？

channel1 := make(chan int) // 无缓冲
channel2 := make(chan int, 2) // 有缓冲
len(channel1)   // 长度
cap(channel2)   // 容量

无缓冲：
缓冲为1，最多只能缓冲1个数据。无缓冲的读写实际为同步操作，只有当写与读操作匹配时，才会继续，否则会死锁！所以不能同时将读写置于主线程，如果主线程中有读/写操作，必须置于分线程的声明后，以下为三种正确的写法：

c := make(chan int)

// 1
go func() {
    <-
}
c <- 1

// 2
go func() {
    c <- 1
}
<-c

// 3
go func() {
    c <- 1
}
go func() {
    <-c
}

非缓冲的读和写操作必须“相遇”才能执行，否则会**阻塞**。就是一个送信人去你家门口送信 ，你不在家 他不走，你一定要接下信，他才会走

有缓冲：
最大缓冲等于容量，相当于一个先进先出的队列。有缓冲的管道，只有当管道容量已存满，再未取走值的情况下继续放值时才会发生阻塞。

4、巧用 channel

通过 channel 的某些奇技淫巧，可以替代 sync，简化代码量，如下示例：

1、 在一个非缓冲管道中，依次循环存入值，并逐个取出

sync实现方法：

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

var wg sync.WaitGroup //队列

func main() {

	// 先创建一个非缓冲管道
	c := make(chan int)
	wg.Add(2)
	go func() { //子线程
		for i := 0; i < 10; i++ {
			c <- i //写入数据
			fmt.Println("写入数据")
		}
		wg.Done()
	}()

	go func() {
		for i := 0; i < 10; i++ {
			a := <-c
			fmt.Println(a) //读取数据
			fmt.Println("读取数据")
		}
		wg.Done()
	}()

	wg.Wait()

}

=> 使用 channel 实现：

package main

import "fmt"

func main() {
    c := make(chan int)
    go func() {
        for i:=10; i<10; i++ {
            fmt.Println("------")
            c <- i
        }
        close(c)
    }()
    
    for n := range c {
        fmt.Println("+++++")
        fmt.Println(n)
    }
}

注：for n := range n 和 close(c) 配合使用，成对出现。for 循环会监视管道c，一旦管道中有数据，立即执行循环中的命令，取出值，直到 close(c) 命令关闭管道，循环结束

2、 等待多个分线程执行完毕再关闭通道——巧用多个 channel

sync 实现方法：

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func main() {

	c := make(chan int) //创建通道

	var wg sync.WaitGroup //队列
	wg.Add(2)
	go func() {
		fmt.Println("111111111")

		for i := 0; i < 10; i++ {
			c <- i
		}
		wg.Done()
	}()

	go func() {
		fmt.Println("22222222")
		for i := 10; i < 20; i++ {
			c <- i
		}
		wg.Done()
	}()

	go func() {
		fmt.Println("33333333")
		wg.Wait()
		close(c)
	}()

	for n := range c {

		// <-c  有返回值
		fmt.Println(n)
	}
}

=> channel 解决方案：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {

	c := make(chan int)
	done := make(chan bool)

	go func() {
		for i := 0; i < 10; i++ {
			c <- i
		}
		done <- true
	}()

	go func() {
		for i := 0; i < 10; i++ {
			c <- i
		}
		done <- true
	}()

	go func() {
	   <-done //死锁
	   <-done
	   close(c)
	}

	for n := range c {
		fmt.Println(n)
	}
}