Go语言Chan应用
Channel 是 CSP 模式的具体实现，用于多个 goroutine 通讯。其内部实现了同步，确保并发安全。
Channel 是先进先出，线程安全的，多个goroutine同时访问，不需要加锁。
chan 阻塞
我们定义的管道 intChan 容量是5，开启 goroutine 写入10条数据，在写满5条数据时会阻塞，而 read() 每秒会从 intChan 中读取一条，然后write() 再会写入一条数据。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func write(ch chan int) {
for i := 0; i < 10; i++ {
ch <- i
fmt.Println("write data:", i)
}
}
func read(ch chan int) {
for {
i := <-ch
fmt.Println("read data:", i)
time.Sleep(time.Second)
}
}
func main() {
intChan := make(chan int, 5)
go write(intChan)
go read(intChan)
time.Sleep(10 * time.Second)
}
同步模式
默认为同步模式，需要发送和接收配对。否则会被阻塞，直到另一方准备好后被唤醒。
package main
import "fmt"
func main() {
data := make(chan string) // 数据交换队列
exit := make(chan bool) // 退出通知
go func() {
for d := range data { // 从队列迭代接收数据，直到 close 。
fmt.Println(d)
}
fmt.Println("received over.")
exit <- true // 发出退出通知。
}()
data <- "oldboy" // 发送数据。
data <- "Linux"
data <- "Golang"
data <- "Python"
close(data) // 关闭队列。
fmt.Println("send over.")
<-exit // 等待退出通知。
}
异步模式
异步方式通过判断缓冲区来决定是否阻塞。如果缓冲区已满，发送被阻塞;缓冲区为空，接收被阻塞。
通常情况下，异步 channel 可减少排队阻塞，具备更高的效率。但应该考虑使用指针规避大对象拷贝，将多个元素打包，减小缓冲区大小。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
data := make(chan string, 3) // 缓冲区可以存储 3 个元素
exit := make(chan bool)
data <- "oldboy" // 在缓冲区未满前，不会阻塞。
data <- "Linux"
data <- "Golang"
go func() {
for d := range data { // 在缓冲区未空前，不会阻塞。
fmt.Println(d)
}
exit <- true
}()
data <- "Java" // 如果缓冲区已满，阻塞。
data <- "DBA"
close(data)
<-exit
}
chan 选择
如果需要同时处理多个 channel，可使用 select 语句。它随机选择一个可用 channel 做收发操作，或执行 default case。
用 select 实现超时控制：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
exit := make(chan bool)
intChan := make(chan int, 2)
strChan := make(chan string, 2)
go func() {
select {
case vi := <-intChan:
fmt.Println(vi)
case vs := <-strChan:
fmt.Println(vs)
case <-time.After(time.Second * 3):
fmt.Println("timeout.")
}
exit <- true
}()
// intChan <- 100 // 注释掉，引发 timeout。
// strChan <- "oldboy"
<-exit
}
在循环中使用 select default case 需要小心，避免形成洪水。
简单工厂模式
用简单工厂模式打包并发任务和 channel。
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"time"
)
func NewTest() chan int {
c := make(chan int)
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
go func() {
time.Sleep(time.Second)
c <- rand.Int()
}()
return c
}
func main() {
t := NewTest()
fmt.Println(<-t) // 等待 goroutine 结束返回。
}
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