Go缓冲channel和非缓冲channel的区别说明
在看本篇文章前我们需要了解阻塞的概念
在执行过程中暂停,以等待某个条件的触发 ,我们就称之为阻塞
在Go中我们make一个channel有两种方式,分别是有缓冲的和没缓冲的
缓冲channel 即 buffer channel 创建方式为 make(chan TYPE,SIZE)
如 make(chan int,3) 就是创建一个int类型,缓冲大小为3的 channel
非缓冲channel 即 unbuffer channel 创建方式为 make(chan TYPE)
如 make(chan int) 就是创建一个int类型的非缓冲channel
非缓冲channel 和 缓冲channel 的区别
非缓冲 channel,channel 发送和接收动作是同时发生的
例如 ch := make(chan int) ,如果没 goroutine 读取接收者<-ch ,那么发送者ch<- 就会一直阻塞
缓冲 channel 类似一个队列,只有队列满了才可能发送阻塞
代码演示
非缓冲 channel
package main import ( "fmt" "time" ) func loop(ch chan int) { for { select { case i := <-ch: fmt.Println("this value of unbuffer channel", i) } } } func main() { ch := make(chan int) ch <- 1 go loop(ch) time.Sleep(1 * time.Millisecond) }
这里会报错 fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! 就是因为 ch<-1 发送了,但是同时没有接收者,所以就发生了阻塞
但如果我们把 ch <- 1 放到 go loop(ch) 下面,程序就会正常运行
缓冲 channel
的阻塞只会发生在 channel 的缓冲使用完的情况下
package main import ( "fmt" "time" ) func loop(ch chan int) { for { select { case i := <-ch: fmt.Println("this value of unbuffer channel", i) } } } func main() { ch := make(chan int,3) ch <- 1 ch <- 2 ch <- 3 ch <- 4 go loop(ch) time.Sleep(1 * time.Millisecond) }
这里也会报 fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! ,这是因为 channel 的大小为 3 ,而我们要往里面塞 4 个数据,所以就会阻塞住
解决的办法有两个
把 channel 开大一点,这是最简单的方法,也是最暴力的
把 channel 的信息发送者 ch <- 1 这些代码移动到 go loop(ch) 下面 ,让 channel 实时消费就不会导致阻塞了
补充:3种优雅的Go channel用法
写Go的人应该都听过Rob Pike的这句话
Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.
相信很多朋友和我一样,在实际应用中总感觉不到好处,为了用channel而用。但以我的切身体会来说,这是写代码时碰到的场景不复杂、对channel不熟悉导致的,所以希望这篇文章能给大家带来点新思路,对Golang优雅的channel有更深的认识 :)
Fan In/Out
数据的输出有时候需要做扇出/入(Fan In/Out),但是在函数中调用常常得修改接口,而且上下游对于数据的依赖程度非常高,所以一般使用通过channel进行Fan In/Out,这样就可以轻易实现类似于shell里的管道。
func fanIn(input1, input2 <-chan string) <-chan string { c := make(chan string) go func() { for { select { case s := <-input1: c <- s case s := <-input2: c <- s } } }() return c }
同步Goroutine
两个goroutine之间同步状态,例如A goroutine需要让B goroutine退出,一般做法如下:
func main() { g = make(chan int) quit = make(chan bool) go B() for i := 0; i < 3; i++ { g <- i } quit <- true // 没办法等待B的退出只能Sleep fmt.Println("Main quit") } func B() { for { select { case i := <-g: fmt.Println(i + 1) case <-quit: fmt.Println("B quit") return } } } /* Output: 1 2 3 Main quit */
可是了main函数没办法等待B合适地退出,所以B quit 没办法打印,程序直接退出了。
然而,chan是Go里的第一对象,所以可以把chan传入chan中,所以上面的代码可以把quit 定义为chan chan bool,以此控制两个goroutine的同步
func main() { g = make(chan int) quit = make(chan chan bool) go B() for i := 0; i < 5; i++ { g <- i } wait := make(chan bool) quit <- wait <-wait //这样就可以等待B的退出了 fmt.Println("Main Quit") } func B() { for { select { case i := <-g: fmt.Println(i + 1) case c := <-quit: c <- true fmt.Println("B Quit") return } } } /* Output 1 2 3 B Quit Main Quit */
分布式递归调用
在现实生活中,如果你要找美国总统聊天,你会怎么做?
第一步打电话给在美国的朋友,然后他们也会发动自己的关系网,再找可能认识美国总统的人,以此类推,直到找到为止。
这在Kadmelia分布式系统中也是一样的,如果需要获取目标ID信息,那么就不停地查询,被查询节点就算没有相关信息,也会返回它觉得最近节点,直到找到ID或者等待超时。
好了,这个要用Go来实现怎么做呢?
func recursiveCall(ctx context.Context, id []byte, initialNodes []*node){ seen := map[string]*node{} //已见过的节点记录 request := make(chan *node, 3) //设置请求节点channel // 输入初始节点 go func() { for _, n := range initialNodes { request <- n } }() OUT: for { //循环直到找到数据 if data != nil { return } // 在新的请求,超时和上层取消请求中select select { case n := <-request: go func() { // 发送新的请求 response := s.sendQuery(ctx, n, MethodFindValue, id) select { case <-ctx.Done(): case msg :=<-response: seen[responseToNode(response)] = n //更新已见过的节点信息 // 加载新的节点 for _, rn := range LoadNodeInfoFromByte(msg[PayLoadStart:]) { mu.Lock() _, ok := seen[rn.HexID()] mu.Unlock() // 见过了,跳过这个节点 if ok { continue } AddNode(rn) // 将新的节点送入channel request <- rn } } } }() case <-time.After(500 * time.Millisecond): break OUT // break至外层,否则仅仅是跳至loop外 case <-ctx.Done(): break OUT } } return }
这时的buffered channel类似于一个局部queue,对需要的节点进行处理,但这段代码的精妙之处在于,这里的block操作是select的,随时可以取消,而不是要等待或者对queue的长度有认识。
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持猪先飞。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。
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