通道

• 通道（Channel）是用于 Goroutine 之间的数据传递。

定义

• 格式：var ch chan int = make(chan int, length)

// 方式1
var ch1 chan int = make(chan int, 10)
// 方式2
ch2 := make(chan int, 10)

发送数据

• 发送数据到通道：使用 <- 运算符将数据发送到通道。

// 定义一个通道
ch := make(chan int, 10)
// 发送数据到通道
ch <- 10
ch <- 20

接收数据

• 从通道接收数据：使用 <- 运算符从通道接收数据。

// 定义一个通道
ch := make(chan int, 10)
// 发送数据到通道
ch <- 10
ch <- 20
// 从通道接收数据
x := <-ch

关闭通道

• 关闭通道：使用 close() 函数关闭通道。
• 关闭通道后，不能再发送数据到通道。
• 关闭通道后，可以继续从通道接收数据，直到通道为空，通道取完了，之后灾区取出的结果0。

// 关闭通道
close(ch)

无缓冲管道（同步管道）

• 无缓冲管道：在创建通道时不指定缓冲区大小，通道的发送和接收操作是同步的。

// 定义一个通道
ch := make(chan int)
// 发送数据到通道, 必须在另一协程操作, 否则会发生死锁
go func() {
    ch <- 10
    ch <- 20
}()
// 从通道接收数据
x := <-ch
y := <-ch
fmt.Println(x, y)

有缓冲管道（异步管道）

// 定义一个通道
ch := make(chan int,2)
// 可以同步操作，但是不能超过缓冲区大小
ch <- 10
ch <- 20
// 从通道接收数据
x := <-ch
y := <-ch
fmt.Println(x, y)

死锁分析

案例1

ch := make(chan int)
ch <- 10

• 死锁原因：在无缓冲通道中，发送操作和接收操作是同步的，上述代码只有发送数据，没有接收数据，所以会发生死锁。
• 解决方法：在发送数据之前，先启动一个协程接收数据。

案例2

ch := make(chan int)
ch <- 10
<-ch

• 死锁原因：主 goroutine 执行 ch <- 10 时，由于是无缓冲通道，发送操作会阻塞，直到有其他 goroutine 执行对应的接收操作。但此时后续的 <-ch 代码根本没有机会执行（因为主 goroutine 已经在 ch <- 10 处阻塞了），导致没有接收方来解除阻塞，最终触发死锁。
• 解决方法：在发送数据之前，先启动一个协程接收数据。

ch := make(chan int)
go func() {
    x := <-ch
    fmt.Println(x)
}()
ch <- 10

案例3

ch := make(chan int, 2)
ch <- 10
ch <- 20
ch <- 30

• 死锁原因：缓存区满了，发送操作会死锁。
• 解决方法：及时消耗管道数据，避免缓存区满。

单向管道

• 管道可以被限制为只发送或只接收（通常用于函数参数，明确数据流向）

// 只发送管道：只能发送数据，不能接收
type SendChan chan<- int

// 只接收管道：只能接收数据，不能发送
type RecvChan <-chan int

// 函数参数为只发送管道
func sendData(ch chan<- int) {
	ch <- 100 // 允许发送
	// <-ch    // 错误：只发送管道不能接收
}

// 函数参数为只接收管道
func recvData(ch <-chan int) {
	fmt.Println(<-ch) // 允许接收
	// ch <- 200      // 错误：只接收管道不能发送
}

// 定义一个 只发送通道
ch := make(chan int)
go sendData(ch)
recvData(ch)

管道控制

• select 语句可以同时监听多个通道，根据通道是否有数据可读或可写来执行不同的操作。

ch1 := make(chan int)

go func() {
    time.Sleep(2 * time.Second)
    ch1 <- 100
}()

ch2 := make(chan int, 2)

go func() {
    for i := 1; i < 10; i++ {
        ch2 <- i * 10
        time.Sleep(1 * time.Second)
    }
    close(ch2)
}()

for {
    // 循环监听通道，直到通道关闭
    select {
    case num1 := <-ch1:
        fmt.Println("收到数据ch1：", num1)
    case num2 := <-ch2:
        fmt.Println("收到数据ch2：", num2)
    default:
        fmt.Println("没有数据")
    }
}