Golang最擅長的就是并發(fā)編程，使用Golang可以很方便的進行并發(fā)編程。先看一段普通的代碼
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package main import ( "fmt" "time") func Foo(i int) { fmt.Printf("%d will sleep\n", i) time.Sleep(5 * time.Second) fmt.Printf("%d wake up\n", i)} func main() { for i := 0; i < 5; i++ { Foo(i) }} |
輸出為
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0 will sleep0 wake up1 will sleep1 wake up2 will sleep2 wake up3 will sleep3 wake up4 will sleep4 wake up |
大概要執(zhí)行25秒的時間，因為我們的foo中休眠5s，5次循環(huán)，去掉其他時間至少需要25秒時間執(zhí)行完成。
現在，我們希望并發(fā)調用Foo函數，很簡單，使用go關鍵字創(chuàng)建協程(協程比線程的執(zhí)行更加輕量級)
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package main import ( "fmt" "time") func Foo(i int) { fmt.Printf("%d will sleep\n", i) time.Sleep(5 * time.Second) fmt.Printf("%d wake up\n", i)} func main() { for i := 0; i < 5; i++ { go Foo(i) } time.Sleep(10 * time.Second)} |
在調用Foo前使用了go，這樣就會并發(fā)執(zhí)行，最后添加休眠10秒，是防止主進程結束，協程也被銷毀。
下面的例子使用通道我們可以看到更優(yōu)雅的解決方法
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package main import ( "fmt" "time") func Foo(i int, ch chan int) { fmt.Printf("%d will sleep\n", i) time.Sleep(5 * time.Second) fmt.Printf("%d wake up\n", i) ch <- 1} func main() { ch := make(chan int) for i := 0; i < 5; i++ { go Foo(i, ch) } count := 0 for count < 5 { count += <-ch }} |
通道屬于復合類型，我們使用make函數創(chuàng)建通道，通道類型是int，也就是我們可以使用該通道傳遞int類型的值。
我們在主函數中向Foo函數傳遞通道作為參數，當Foo函數執(zhí)行結束后，通過通道發(fā)送數字1(ch <- 1)，在主函數中我們進行計數，從通道中讀取值(<- ch)，當通道中沒有值的時候，我們將阻塞等待。
當五個協程都執(zhí)行結束后退出循環(huán)。使用通道，我們還可以實現生產者和消費者模式。
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package main import ( "fmt" "math/rand") func Consumer(ch <-chan int, result chan<- int) { sum := 0 for i := 0; i < 5; i++ { sum += <-ch } result <- sum} func Producer(ch chan<- int) { var num int for i := 0; i < 5; i++ { rand.Seed(20) num = rand.Intn(100) ch <- num }} func main() { ch := make(chan int) result := make(chan int) go Producer(ch) go Consumer(ch, result) fmt.Printf("result: %d\n", <-result)} |
我們在生產者和消費者之間使用ch通道傳遞數據，使用reslut通道給主函數返回結果。注意觀察Consumer函數和Producer函數的參數列表，這里通道參數的傳遞略有不同，指明了通道的方向，chan<-代表我們可以向通道寫數據，但是不能使用通道讀數據，<-chan正好相反，只能從通道中讀取數據而不可以寫入數據。
可以看到，go語言實現并發(fā)非常簡單，借用通道，又可以在不同的協程之間方便的傳輸數據。
補充：golang通道的定義
一. 通道的定義
先上一段代碼，
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func main() { // 示例1 //通道是一個先進先出（FIFO）的隊列 channel := make(chan int,3) channel <- 1 channel <- 2 channel <- 3 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) v := <- channel fmt.Printf("the first channel value is %v\n",v) fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) // 報錯：fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! // fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel)} |
優(yōu)點：
go 語言自帶的唯一一個并發(fā)安全性的類型
定義：使用go的內建函數make, chan 是關鍵字, int是通道類型的數據，3是通道容量大小，不能小于0，如果為0，則表示非緩沖通道。
性質：
1. 通道中發(fā)送操作是互斥的，接收操作也是互斥的，比如上面，往channel中發(fā)送1,2,3，這發(fā)生再三個時刻，同一時刻你不可能發(fā)送1同時發(fā)送2，接收操作也是同樣的道理。
2. 發(fā)送和接收操作對同一個元素是原子性的，就是說上面市不可能往channe1中發(fā)送1的同時又把1從channel取出來，只有1這個元素完整的復制進channel中時，你才可以取出1這個元素來
3. 發(fā)送操作在完成之前會被阻塞，接收操作也是同理，比如你把1往channel完完整整地復制進去通道，這需要時間，在這個時間內，channel <- 1 這句代碼之后的代碼是不會得到執(zhí)行的，這就是所謂的阻塞.
以上這三個性質，隱約的感覺到了，就是為了實現互斥同時保證元素的安全性
補充：
通道元素值移動的過程：比如把1發(fā)送到channel中，首先元素1復制一個副本發(fā)送到通道，等到要取走時，通道的副本1再復制一個副本2，給要取值的對方，等到對方完全取走后，通道里的副本1才會被刪除。
二. 通道阻塞情況分析
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func main() { // 示例2 channel := make(chan int,3) channel <- 1 channel <- 2 channel <- 3 // 報錯1：fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! //channel <- 4 fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) v := <- channel fmt.Printf("the first channel value is %v\n",v) fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) // 報錯2：fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! //fmt.Printf("the first channel value is %v\n",<-channel) // 示例3 channel2 := make(chan int,0) go func() { time.Sleep(time.Second*5) v := <- channel2 fmt.Printf("the value is %v\n",v) }() channel2 <- 1 fmt.Print("the time is over\n")} |
分析：
發(fā)生在通道緩存已滿，但還忘通道里面發(fā)送元素，比如注釋中的"報錯1"處，因為通道的容量就是3，你寫了1,2,3之后再往里面寫這時就寫不進一直阻塞再那里
發(fā)送再通道緩存已空，但是還想從通道中取值，比如注釋中的"報錯2"處，此時你已取走了1,2,3，你再取值時，已經為空就一直阻 塞再那里
對于非緩沖通道，比如示例3,定義了一個channel2通道，容量為0，程序執(zhí)行到“channel2 <- 1”處會阻塞，因為你忘里面發(fā)送元素了，而沒有取走，后面的代碼就不執(zhí)行一直阻塞，直到這個值被取走了之后，才會被執(zhí)行。就如上面再goroutine中只有5秒過后channel2的元素被取走給了v之后,“the time is over\n” 語句才會被執(zhí)行輸出。
三. 通道引發(fā)panic
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func main() { // 示例4 channel3 := make(chan int,2) channel3 <- 1 channel3 <- 2 close(channel3) // 報錯3: panic: send on closed channel // channel3 <- 3 // 報錯4：panic: close of closed channel //close(channel3) // 示例5 channel5 := make(chan int,2) channel5 <- 1 channel5 <- 2 v1,b1 := <- channel5 fmt.Printf("v1:%v b1:%v\n",v1,b1) v2,b2 := <- channel5 fmt.Printf("v2:%v b2:%v\n",v2,b2) close(channel5) v3,b3 := <- channel5 fmt.Printf("v3:%v b3:%v\n",v3,b3) /*輸出： v1:1 b1:true v2:2 b2:true v3:0 b3:false */ // 示例6 channel6 := make(chan int,2) channel6 <- 1 channel6 <- 2 v4,b4 := <- channel6 fmt.Printf("v4:%v b4:%v\n",v4,b4) close(channel6) v5,b5 := <- channel6 fmt.Printf("v5:%v b5:%v\n",v5,b5) /*輸出： v4:1 b4:true v5:2 b5:true */} |
往一個已經關閉了的通道里面發(fā)送值時會引發(fā)“panic”。比如上面注釋報錯3處，前面已執(zhí)行“close(channel3)”關閉通道操作，再往里面發(fā)送值就會引發(fā)panic。
關閉一個已經關閉的通道時，會引發(fā)“panic”。比如上面注釋“報錯4”處。
示例5和示例6的區(qū)別僅僅在于關閉通道后，里面是否還有值剩余？假設有剩余，我們就可以從通道取值同時賦給兩個變量，第二個變量是bool類型值，其為true表示取到了值，其為false表示沒有取到值，這樣僅僅可以避免引發(fā)“panic”,如果通道已經關閉且無元素值，則取出的第二個bool值為false;若從已關閉的通道里面（里面無剩余元素值）再次讀取元素值，則第二個值為true。
總結：第二個bool值為false,則通道肯定關閉了，值為true,可能關閉也可能沒有關閉
以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持服務器之家。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。
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