先介绍一下我的项目的背景，之前单位有一个做小型快递分拣机的需要，针对小型包裹智能分拣到不通的进口。大抵的物理传送带如下方图所示，原谅我不会画图。此文章的目标，只是给大家展现一下golang channel的用途。

如上图所示，传送带分了几个局部，头部区域，分拣工作区域，硬件设施（传感器和臂手）。
头部区域次要有摄像头和扫码枪，次要是辨认包裹，查问出包裹对应的区域地址。
头部区域和分拣工作区域边界，会有一个红外线传感器，来确定包裹进入了分拣工作区域。
在传送带的齿轮上会有一个速度传感器，来实时承受信号，计算传送带转动的间隔。
分拣工作区域每隔30cm会有臂手（这里咱们会有led灯做模仿，其实就是一个GPIO）

依据以上的简述，咱们用golang代码来简略实现这个逻辑

1. 功能分析

头部区域波及到扫描枪和摄像头的AI辨认，咱们就临时用一个scanPacket函数来模仿代替,

// 模仿 每隔两秒钟会有一个包裹func ScanPacket() {  ticker := time.NewTicker(2 * time.Second)    for {        <-ticker.C        fmt.Println("scan a packet")    } }

当辨认到一个包裹后咱们就要确定它要在哪个led灯左近,所以咱们先要把led的配置初始化好

// Light 灯type Light struct {    Id       int    // 灯编号    State    string // on/off    Distance int64  // 间隔入口红外线传感器的地位（就是距分拣工作区域起始地位的长度） 单位 mm    SwitchCh chan struct{} // 用来告诉该灯亮起}var lights = map[int]*Light{    1: {        Id:       1,        State:    "off",        Distance: 300,        SwitchCh: make(chan struct{}, 10),    },    2: {        Id:       2,        State:    "off",        Distance: 600,        SwitchCh: make(chan struct{}, 10),    },    3: {        Id:       3,        State:    "off",        Distance: 900,        SwitchCh: make(chan struct{}, 10),    },    4: {        Id:       4,        State:    "off",        Distance: 1200,        SwitchCh: make(chan struct{}, 10),    },}// 此处模仿了4个led灯和对应的传送带的地位

定义包裹的构造体

// Packet 包裹type Packet struct {    Id          int64         // 包裹id    BelongLight *Light        // 所属led灯的地位    Distance    int64         // 这个包裹对应的分拣工作区的地位（就是灯的地位）    SensorCh    chan struct{} // 传感器的channel}

因为速度传感器的io频率很高，如果把所有的packet都保护到一个数组外面，前面计算每个包裹的间隔时，锁的并发会很大，我这边就利用了goroutine的劣势，对每个包裹启动了一个goroutine，包裹的状态和间隔都是单协程计算，不存在数据抵触。

func packetWorker(packet *Packet) {    //fmt.Printf("packet %d scan\n", packet.Id)    defer func() {        close(packet.SensorCh)    }()    // 1. 注册包裹的channel    packetChanRegisterSets.Register(packet)    // 2. 开始监控速度传感器的信号    for {        <-packet.SensorCh        packet.Distance = packet.Distance - 8        //fmt.Printf("packet %d distance is %d\n", packet.Id, packet.Distance)        if packet.Distance >= -16 && packet.Distance <= 16 {            // 3. 告诉对应的led灯亮起/（臂手拨动）            packet.BelongLight.SwitchCh <- struct{}{}            // 4. 勾销注册            packetChanRegisterSets.UnRegister(packet)            return        }    }}

每个包裹实例都有一个channel， 把包裹所有的channel都注册到一个汇合外面，当承受速度传感器信号时，只须要把汇合内的所有channel发一个信号（播送），就能告诉所有的包裹从新计算所到的地位。整个零碎的并发全副集中到PacketChanRegisterSet，大大的放大了并发的范畴。大部分的并发也只是读

type PacketChanRegisterSet struct {    Set sync.Map}func (s *PacketChanRegisterSet) Register(packet *Packet) {    s.Set.Store(packet.Id, packet.SensorCh)}// Broadcast 播送func (s *PacketChanRegisterSet) Broadcast() {    s.Set.Range(func(key, value any) bool {        c := value.(chan struct{})        c <- struct{}{}        return true    })}func (s *PacketChanRegisterSet) UnRegister(packet *Packet) {    s.Set.Delete(packet.Id)}

当led灯（或者臂手）承受到channel信号的时候就亮起

func lightWorker(light *Light) {    for {        <-light.SwitchCh        fmt.Printf("light %d is turn on\n", light.Id)    }}

2. 代码实现

package mainimport (    "fmt"    "math/rand"    "sync"    "time")var lights = map[int]*Light{    1: {        Id:       1,        State:    "off",        Distance: 300,        SwitchCh: make(chan struct{}, 10),    },    2: {        Id:       2,        State:    "off",        Distance: 600,        SwitchCh: make(chan struct{}, 10),    },    3: {        Id:       3,        State:    "off",        Distance: 900,        SwitchCh: make(chan struct{}, 10),    },    4: {        Id:       4,        State:    "off",        Distance: 1200,        SwitchCh: make(chan struct{}, 10),    },}type PacketChanRegisterSet struct {    Set sync.Map}func (s *PacketChanRegisterSet) Register(packet *Packet) {    s.Set.Store(packet.Id, packet.SensorCh)}// Broadcast 播送func (s *PacketChanRegisterSet) Broadcast() {    s.Set.Range(func(key, value any) bool {        c := value.(chan struct{})        c <- struct{}{}        return true    })}func (s *PacketChanRegisterSet) UnRegister(packet *Packet) {    s.Set.Delete(packet.Id)}var packetChanRegisterSets = PacketChanRegisterSet{    Set: sync.Map{},}func main() {    // 启动灯    for _, light := range lights {        go lightWorker(light)    }    // 启动扫描包裹程序    go ScanPacket()    // 模仿传感器    ticker := time.NewTicker(200 * time.Millisecond)    for {        <-ticker.C        packetChanRegisterSets.Broadcast()    }}// Packet 包裹type Packet struct {    Id          int64         // 包裹id    BelongLight *Light        // 所属led灯的地位    Distance    int64         // 这个包裹对应的分拣工作区的地位（就是灯的地位）    SensorCh    chan struct{} // 传感器的channel}// Light 灯type Light struct {    Id       int    // 灯编号    State    string // on/off    Distance int64  // 间隔 单位 mm    SwitchCh chan struct{}}// ScanPacket 扫描包裹func ScanPacket() {    ticker := time.NewTicker(2 * time.Second)    for {        <-ticker.C        fmt.Println("scan a packet")        id := rand.Intn(4)        light := lights[id+1]        packet := Packet{            Id:          time.Now().Unix(),            BelongLight: light,            Distance:    light.Distance,            SensorCh:    make(chan struct{}, 100),        }        go packetWorker(&packet)    }}func packetWorker(packet *Packet) {    //fmt.Printf("packet %d scan\n", packet.Id)    defer func() {        close(packet.SensorCh)    }()    // 1. 注册包裹的channel    packetChanRegisterSets.Register(packet)    // 2. 开始监控速度传感器的信号    for {        <-packet.SensorCh        packet.Distance = packet.Distance - 8        //fmt.Printf("packet %d distance is %d\n", packet.Id, packet.Distance)        if packet.Distance >= -16 && packet.Distance <= 16 {            // 3. 告诉对应的led灯亮起/（臂手拨动）            packet.BelongLight.SwitchCh <- struct{}{}            // 4. 勾销注册            packetChanRegisterSets.UnRegister(packet)            return        }    }}func lightWorker(light *Light) {    for {        <-light.SwitchCh        fmt.Printf("light %d is turn on\n", light.Id)    }}