go中goroutine和channel回顾

清疚 2023-02-20 04:50 12阅读 0赞

go中的通道就是channel，用于goroutine之间的通讯/数据的传递。可以想象成一个管，一端有人操作发送，一端有人操作接收，如果发送端没有准备好不能发送，即使接收端能正常接收那也不能拿到数据，发送端能正常发送但是接收端不能正常接收，那么整个流程也是不流通的。只有两端都能保证正常发送和接收，数据才能正常流通，你的想法才能实现。

定位：传递消息/数据(通知)；使某个goroutine阻塞

goroutine可以理解为线程但比线程轻。以下每个goroutine可以看作一条线，比如main就是main线。

看下面的代码，main函数中只有main一个goroutine（main线程可以看作一个goroutine），由于ch是无缓冲通道，也就是不能暂存数据，只能传递，当main线执行ch <- 1时没有其他goroutine负责接收消息，因此发送者阻塞，main线挂起，此时下面的所有代码将不会执行

var ch = make(chan int)
     
    func main() {
        ch <- 1
        //若干代码
    }

所以它会提示：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

即没人来接收我要发的数据，我怎么给你发过去？所以我先睡了。

注意，以下两种情况是两码事：

1，发送端正常但接收端无goroutine

2，发送端与接收端goroutine都在运行，但接收端等不到数据(发送端并无数据发送)

此代码中只有一个goroutine, 所以向里面加数据或者存数据，都会锁死通道， 并且阻塞当前 goroutine, 也就是所有的goroutine(其实就main线一个)都在等待通道的开放(没人拿走数据通道是不会开放的)，也就是死锁。关于go中通道死锁的具体情况分析传送门：go中通道的死锁分析

无缓冲通道  &  有缓冲通道

1，无缓冲的通道在取消息和存消息时都会挂起当前的goroutine，除非管的另一端已准备好

2，有缓冲通道：存消息时如果缓冲区大小大于等于存入的消息数量，那么不会阻塞，反之和无缓冲一样（挂起当前的goroutine）

3，从无缓冲通道取数据，必须要有数据流进来才可以，否则当前线阻塞；数据流入无缓冲通道, 如果没有其他goroutine来拿走这个数据，那么当前线阻塞

channel的底层实现是基于hchan结构体，结构体中的buf字段就是用来存放缓冲区的数据，它是一个环形队列，又环形链表实现。

看下面的代码，函数loop()被调用两次，两次的goroutine分别是：go关键字开启的goroutine和main线

func loop() {
        for i := 0; i < 10; i++ {
            fmt.Printf("%d ", i)
        }
    }
     
    func main() {
        go loop()
        loop()
    }

结果是只输出一趟  
main线退出的太快，他的loop执行完了但另一个goroutine还没来得及执行。

即要让你的groutine生效，最简单的办法是让main线程延迟退出，阻塞主线：

func main() {
        go loop()
        loop()
        time.Sleep(time.Second)
    }

go中通道就扮演的是这样的角色！用通道怎么通知main线呢？请看下面的代码：

var complete chan int = make(chan int)
     
    func loop() {
        for i := 0; i < 10; i++ {
            fmt.Printf("%d ", i)
        }
     
        complete <- 0   // 执行完毕了，发个消息，以0作为标志(此处就完美体现了channel的通知作用)
    }
     
     
    func main() {
        go loop()
        <- complete   // 如果取到消息了说明另一个goroutine跑完了. 否则main在此阻塞住
    }

main函数的 <- complete 其实就是阻塞住main线不让main线过早跑完，直到main线从complete中读出消息（0）。

但是它会提示这样的一个消息.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
    
    goroutine 1 [chan send]:
    main.loop()
            /Users/m/Dev/MyProject/golang/go/test/并发编程/通道和goroutine.go:13 +0xcf
    main.main()
            /Users/m/Dev/MyProject/golang/go/test/并发编程/通道和goroutine.go:17 +0x3a
    
    goroutine 6 [chan send]:
    main.loop()
            /Users/m/Dev/MyProject/golang/go/test/并发编程/通道和goroutine.go:13 +0xcf
    created by main.main
            /Users/m/Dev/MyProject/golang/go/test/并发编程/通道和goroutine.go:16 +0x35
    
    Process finished with exit code 2