go语言并发

go语言并发

goroutine

goroutine格式

• 为一个普通函数创建 goroutine 的写法如下：

go funcName(参数列表)

• 为一个匿名函数创建goroutine的写法如下

go func(参数列表){
函数体
}(参数列表)

goroutine创建流程

1. Go 程序从 main 包的 main() 函数开始，在程序启动时，运行时（runtime）会默认为 main() 函数创建一个默认的 goroutine。

2. 在 main() 函数的 goroutine 中执行到 go funcName语句时，归属于 funcName函数的 goroutine 被创建。

3. 此时,main() 继续执行，funcName函数开始在自己的 goroutine 中执行，两个 goroutine 通过 Go 程序的调度机制同时运作。

channel

• 使用 go 关键字创建 goroutine 时，被调用函数的返回值会被忽略。

• 如果需要在 goroutine 中返回数据，需要通过通道把数据从 goroutine 中作为返回值传出。

• 在任何时候，同时只能有一个 goroutine 访问通道进行发送和获取数据。

声明通道类型

通道的元素类型就是在其内部传输的数据类型，声明如下：

var 通道变量 chan 通道类型
//通道类型：通道内的数据类型。
//通道变量：保存通道的变量。

chan 类型的空值是 nil，声明后需要配合 make 后才能使用。

创建通道

通道是引用类型，需要使用 make 进行创建，格式如下：

通道实例 := make(chan 数据类型)
//数据类型：通道内传输的元素类型。
//通道实例：通过make创建的通道句柄。

使用通道发送数据

• 格式

通道的发送使用特殊的操作符<-，将数据通过通道发送的格式为：

通道变量 <- 值
//通道变量：通过make创建好的通道实例。
//值：可以是变量、常量、表达式或者函数返回值等。
//值的类型必须与ch通道的元素类型一致。如果值是空接口类型，可以存放任意格式的数据

• 发送将持续阻塞直到数据被接收

把数据往通道中发送时，如果接收方一直都没有接收，那么发送操作将持续阻塞。

使用通道接收数据

通道接收同样使用 <- 操作符，通道接收有如下特性：

1. 通道的收发操作在不同的两个 goroutine 间进行。

由于通道的数据在没有接收方处理时，数据发送方会持续阻塞，因此通道的接收必定在另外一个 goroutine 中进行。

2. 接收将持续阻塞直到发送方发送数据。

如果接收方接收时，通道中没有发送方发送数据，接收方也会发生阻塞，直到发送方发送数据为止。

3. 通道一次只能接收一个数据元素。

4. 通道接收数据一共有下面4种写法

   1. 阻塞接收数据

      data := <-ch
      //执行该语句时将会阻塞，直到接收到数据并赋值给 data 变量。
      

   2. 非阻塞接收数据

      使用非阻塞方式从通道接收数据时，语句不会发生阻塞，格式如下：

      data, ok := <-ch
      //data：表示接收到的数据。未接收到数据时，data 为通道类型的零值。
      //ok：表示是否接收到数据
      

      非阻塞的通道接收方法可能造成高的 CPU 占用，因此使用非常少。如果需要实现接收超时检测，可以配合 select 和计时器 channel 进行。

   3. 接收任意数据，忽略接收的数据

   阻塞接收数据后，忽略从通道返回的数据，格式如下：

   <-ch
   

   执行该语句时将会发生阻塞，直到接收到数据，但接收到的数据会被忽略。这个方式实际上只是通过通道在 goroutine 间阻塞收发实现并发同步。例如因为所有 goroutine 在 main() 函数结束时会一同结束，可以在main函数结束前等待其他函数的goroutine

   4. 循环接收

      通道的数据接收可以借用 for range 语句进行多个元素的接收操作，格式如下：

      for data := range ch {}
      

      通道 ch 是可以进行遍历的，遍历的结果就是接收到的数据。数据类型就是通道的数据类型。通过for遍历获得的变量只有一个，即上面例子中的 data。

单向通道

Go 的通道可以在声明时约束其操作方向，如只发送或是只接收。这种被约束方向的通道被称做单向通道。

单向通道的声明

只能发送的通道类型为 chan<-,格式如下:

var 通道实例 chan<- 元素类型 

只能接收的通道类型为 <-chan，格式如下：

var 通道实例 <-chan 元素类型 

创建单向通道

通道实例 := make(<-chan 数据类型)
通道实例 := make(chan<- 数据类型)

带缓冲的通道Buffered Channels

在无缓冲通道的基础上，为通道增加一个有限大小的存储空间形成带缓冲通道。

带缓冲通道在发送时无需等待接收方接收即可完成发送过程，并且不会发生阻塞，只有当存储空间满时才会发生阻塞。

同理，如果缓冲通道中有数据，接收时将不会发生阻塞，直到通道中没有数据可读时，通道将会再度阻塞。

创建带缓冲的通道

通道实例 := make(chan 通道类型, 缓冲大小)
//缓冲大小：决定通道最多可以保存的元素数量。

go语言通道的多路复用

Go里面提供了一个关键字select监听channel上的数据流动。

select默认是阻塞的，只有当监听的channel中有发送或接收可以进行时才会运行，当多个channel都准备好的时候，select是随机的选择一个执行的。

在select里面还有default语法，select其实就是类似switch的功能，default就是当监听的channel都没有准备好的时候，默认执行的（select不再阻塞等待channel）。

select{
 case 操作1:
     响应操作1
 case 操作2:
     响应操作2
 …
 default:
     没有操作情况
}

go语言关闭通道后继续使用通道

格式

close(ch)

被关闭的通道不会被置为 nil。如果对已经关闭的通道进行发送，将会触发panic。

从已经关闭的通道接收数据或者正在接收数据时，将会接收到通道类型的零值，然后停止阻塞并返回。

[参考资料http://c.biancheng.net/view/99.html]