Go语言中的管道(Channel)总结

管道(Channel)是Go语言中比较重要的部分，经常在Go中的并发中使用。今天尝试对Go语言的管道来做以下总结。总结的形式采用问答式的方法，让答案更有目的性。

Q1.管道是什么？
管道是Go语言在语言级别上提供的goroutine间的**通讯方式**，我们可以使用channel在多个goroutine之间传递消息。channel是**进程内**的通讯方式，是不支持跨进程通信的，如果需要进程间通讯的话，可以使用Socket等网络方式。

以上是管道的概念，下面我们就看下管道的语法。

Q2.管道的语法?

整个Go语言的语法都比较简洁，管道也不例外，其语法如下所示：

在此应当注意，管道是类型相关的，即一个管道只能传递一种类型的值。管道中的数据是先进先出的。

// 声明方式，在此ElemType是指此管道所传递的类型
var chanName chan ElemType
// 声明一个传递类型为int的管道
var ch chan int
// 声明一个map，元素是bool型的channel
var m map[string] chan bool

// 定义语法,定义需要使用内置函数make()即可，下面这行代码是声明+定义一个整型管道
ch := make(chan int)
// 事先定义好管道的size,下面这行代码定义管道的size为100
ch := make(chan int, 100)

// 由管道中读写数据，<-操作符是与最左边的chan优先结合的
// 向管道中写入一个数据，在此需要注意：向管道中写入数据通常会导致程序阻塞,直到有
// 其他goroutine从这个管道中读取数据
ch<- value
// 读取数据，注意：如果管道中没有数据，那么从管道中读取数据会导致程序阻塞，直到有数据
value := <-ch

// 单向管道
var ch1 chan<- float64     // 只能向里面写入float64的数据，不能读取
var ch2 <-chan int         // 只能读取int型数据

// 关闭channel，直接调用close()即可
close(ch)
// 判断ch是否关闭，判断ok的值，如果是false,则说明已经关闭(关闭的话读取是不会阻塞的)
x, ok := <-ch

Q3.管道的使用场景?

在第一个问题中，我们已经知道管道可以做进程间通讯，Go中自带了对协程的支持(关键字go)，而管道就是各个协程间通讯的一个方法。这里我们举些简单的小例子来说明一下管道如何在协程中使用。

package main
import "fmt"

func print() {
    fmt.Println("Hello world")
}

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go print()
    }
}

上面的代码意思大致是：使用协程来并行输出10次 "Hello world", 但是大家运行上面代码的时候，会发现不会有输出。这是因为虽然使用go关键字进行了协程的创建，但是还没有等到执行的时候，main函数已经退出来了，进程已经关闭，所以起来的协程也不会被执行。

如果你有C相关的多线程经验时，可已经将协程改为线程，之后调用线程的join方法，让主线程等待子线程执行完毕后再退出。而在Go语言中，我们可以利用管道的写入阻塞和读取阻塞来完成类似线程join的行为。代码如下所示：

package main
import "fmt"

func print(ch chan int) {
    fmt.Println("Hello world")
    ch<- 1
}

func main() {
    chs := make([]chan int)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        chs[i] = make(chan int)
        go print(chs[i])
    }
    
    for _, ch := range(chs){
        <-ch
    }
}

通过以上代码，我们就可以完成了并行输出10此Hello world 的效果。

有一个问题留给大家，如果将 print改为

func print(ch chan int){
    ch<- 1
    fmt.Println("Hello world")
}

会打印出什么呢？

由于水平有限，难免会有错误，请大家指正。
谢谢。
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