Go Channel 高级实践

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本文主要讲实践,原理部分会一笔带过,关于 go 语言并发实现和内存模型后续会有文章。
channel 实现的源码不复杂,推荐阅读,https://github.com/golang/go/…

channel 是干什么的
意义:channel 是用来通信的
实际上:(数据拷贝了一份,并通过 channel 传递,本质就是个队列)
channel 应该用在什么地方
核心:需要通信的地方
例如以下场景:

通知广播
交换数据
显式同步
并发控制

记住!channel 不是用来实现锁机制的,虽然有些地方可以用它来实现类似读写锁,保护临界区的功能,但不要这么用!
channel 用例实现
超时控制
// 利用 time.After 实现
func main() {
done := do()
select {
case <-done:
// logic
case <-time.After(3 * time.Second):
// timeout
}
}

func do() <-chan struct{} {
done := make(chan struct{})
go func() {
// do something
// …
done <- struct{}{}
}()
return done
}
取最快的结果
比较常见的一个场景是重试,第一个请求在指定超时时间内没有返回结果,这时重试第二次,取两次中最快返回的结果使用。超时控制在上面有,下面代码部分就简单实现调用多次了。
func main() {
ret := make(chan string, 3)
for i := 0; i < cap(ret); i++ {
go call(ret)
}
fmt.Println(<-ret)
}

func call(ret chan<- string) {
// do something
// …
ret <- “result”
}
限制最大并发数
// 最大并发数为 2
limits := make(chan struct{}, 2)
for i := 0; i < 10; i++ {
go func() {
// 缓冲区满了就会阻塞在这
limits <- struct{}{}
do()
<-limits
}()
}
for…range 优先
for … range c {do} 这种写法相当于 if _, ok := <-c; ok {do}
func main() {
c := make(chan int, 20)
go func() {
for i := 0; i < 10; i++ {
c <- i
}
close(c)
}()
// 当 c 被关闭后,取完里面的元素就会跳出循环
for x := range c {
fmt.Println(x)
}
}
多个 goroutine 同步响应
利用 close 广播
func main() {
c := make(chan struct{})
for i := 0; i < 5; i++ {
go do(c)
}
close(c)
}

func do(c <-chan struct{}) {
// 会阻塞直到收到 close
<-c
fmt.Println(“hello”)
}
非阻塞的 select
select 本身是阻塞的,当所有分支都不满足就会一直阻塞,如果想不阻塞,那么一个什么都不干的 default 分支是最好的选择
select {
case <-done:
return
default:
}
for{select{}} 终止
尽量不要用 break label 形式,而是把终止循环的条件放到 for 条件里来实现
for ok {
select {
case ch <- 0:
case <-done:
ok = false
}
}
未完待续

channel 特性
基础特性

操作
值为 nil 的 channel
被关闭的 channel
正常的 channel

close
panic
panic
成功关闭

c<-
永远阻塞
panic
阻塞或成功发送

<-c
永远阻塞
永远不阻塞
阻塞或成功接收

happens-before 特性

无缓冲时,接收 happens-before 发送
任何情况下,发送 happens-before 接收
close happens-before 接收

参考

https://go101.org/article/channel.html
https://golang.org/doc/effective_go.html#channels

正文完
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