本篇文章带大家初步了解Go语言中的Goroutine和channel,希望对大家有所帮助!
(资料图)
Go 语言的 CSP并发模型的实现包含两个主要组成部分:一个是 Goroutine,另一个是 channel。本文将会介绍它们的基本用法和注意事项。
Goroutine
Goroutine是 Go应用的基本执行单元,它是一种轻量的用户级线程,其底层是通过 coroutine(协程)去实现的并发。众所周知,协程是一种运行在用户态的用户线程,因此 Goroutine也是被调度于 Go程序运行时。
基本用法
通过 go 关键字 + 函数/方法 可以创建一个 Goroutine。
代码示例:
import ( "fmt" "time")func printGo() { fmt.Println("具名函数")}type G struct {}func (g G) g() { fmt.Println("方法")}func main() { // 基于具名函数创建 goroutine go printGo() // 基于方法创建 goroutine g := G{} go g.g() // 基于匿名函数创建 goroutine go func() { fmt.Println("匿名函数") }() // 基于闭包创建 goroutine i := 0 go func() { i++ fmt.Println("闭包") }() time.Sleep(time.Second) // 避免 main goroutine 结束后,其创建的 goroutine 来不及运行,因此在此休眠 1 秒}登录后复制执行结果:
闭包具名函数方法匿名函数
登录后复制当多个 Goroutine存在时,它们的执行顺序是不固定的。因此每次打印的结果都不相同。
由代码可知,通过 go关键字,我们可以基于 具名函数/ 方法创建 goroutine,也可以基于 匿名函数/ 闭包创建 goroutine。
那么 Goroutine是如何退出的呢?正常情况下,只要 Goroutine函数执行结束,或者执行返回,意味着 Goroutine的退出。如果 Goroutine的函数或方法有返回值,在 Goroutine退出时会将其忽略。
channel
channel在 Go 并发模型中扮演者重要的角色。它可以用于实现 Goroutine间的通信,也可以用来实现 Goroutine间的同步。
channel 的基本操作
channel是一种复合数据类型,声明时需要指定 channel里元素的类型。
通过上述代码声明一个元素类型为 string的 channel,其只能存放 string类型的元素。channel是引用类型,必须初始化才能写入数据,通过 make的方式初始化。
import ( "fmt")func main() { var ch chan string ch = make(chan string, 1) // 打印 chan 的地址 fmt.Println(ch) // 向 ch 发送 "Go" 数据 ch <- "Go" // 从 ch 中接收数据 s := <-ch fmt.Println(s) // Go}登录后复制通过 ch <- xxx可以向 channel变量 ch发送数据,通过 x := <- ch可以从 channel变量 ch中接收数据。
带缓冲 channel 与无缓冲 channel
如果初始化 channel时,不指定容量时,则创建的是一个无缓冲的 channel:
ch := make(chan string)
登录后复制无缓冲的 channel的发送与接收操作是同步的,在执行发送操作之后,对应 Goroutine将会阻塞,直到有另一个 Goroutine去执行接收操作,反之亦然。如果将发送操作和执行操作放在同一个 Goroutine 下进行,会发生什么操作呢?看看下述代码:
import ( "fmt")func main() { ch := make(chan int) // 发送数据 ch <- 1 // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! // 接收数据 n := <-ch fmt.Println(n)}登录后复制程序运行之后,会在 ch <-处得到 fatal error,提示所有的 Goroutine处于休眠状态,也就是死锁了。为避免这种情况,我们需要将 channel的发送操作和接收操作放到不同的 Goroutine中执行。
import ( "fmt")func main() { ch := make(chan int) go func() { // 发送数据 ch <- 1 }() // 接收数据 n := <-ch fmt.Println(n) // 1}登录后复制由上述例子可以得出结论:无缓冲 channel的发送与接收操作,一定要放在两个不同的 Goroutine中进行,否则会发生 deadlock形象。
如果指定容量,则创建的是一个带缓冲的 channel:
ch := make(chan string, 5)
登录后复制有缓冲的 channel与无缓冲的 chennel有所区别,执行发送操作时,只要 channel的缓冲区未满,Goroutine不会挂起,直到缓冲区满时,再向 channel执行发送操作,才会导致 Goroutine挂起。代码示例:
func main() { ch := make(chan int, 1) // 发送数据 ch <- 1 ch <- 2 // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!}登录后复制声明 channel 的只发送类型和只接收类型
既能发送又能接收的 channel
ch := make(chan int, 1)
登录后复制通过上述代码获得 channel变量,我们可以对它执行发送与接收的操作。
只接收的 channel
ch := make(<-chan int, 1)
登录后复制通过上述代码获得 channel变量,我们只能对它进行接收操作。
只发送的 channel
ch := make(chan<- int, 1)
登录后复制通过上述代码获得 channel变量,我们只能对它进行发送操作。
通常只发送 channel类型和只接收 channel类型,会被用作函数的参数类型或返回值:
func send(ch chan<- int) { ch <- 1}func recv(ch <-chan int) { <-ch}登录后复制channel 的关闭
通过内置函 close(c chan<- Type),可以对 channel进行关闭。
在发送端关闭 channel
在 channel关闭之后,将不能对 channel执行发送操作,否则会发生 panic,提示 channel已关闭。
func main() { ch := make(chan int, 5) ch <- 1 close(ch) ch <- 2 // panic: send on closed channel}登录后复制管道 channel之后,依旧可以对 channel执行接收操作,如果存在缓冲区的情况下,将会读取缓冲区的数据,如果缓冲区为空,则获取到的值为 channel对应类型的零值。
import "fmt"func main() { ch := make(chan int, 5) ch <- 1 close(ch) fmt.Println(<-ch) // 1 n, ok := <-ch fmt.Println(n) // 0 fmt.Println(ok) // false}登录后复制如果通过 for-range 遍历 channel时,中途关闭 channel则会导致 for-range循环结束。
小结
本文首先介绍了 Goroutine的创建方式以及其退出的时机是什么。
其次介绍了如何创建 channel类型变量的有缓冲与无缓冲的创建方式。需要注意的是,无缓冲的 channel发送与接收操作,需要在两个不同的 Goroutine中执行,否则会发送 error。
接下来介绍如何定义只发送和只接收的 channel类型。通常只发送 channel类型和只接收 channel类型,会被用作函数的参数类型或返回值。
最后介绍了如何关闭 channel,以及关闭之后的一些注意事项。
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以上就是初探Go语言中的Goroutine和channel的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!



































































