Go 语言通道（Channel）

在Go语言中，通道是goroutine与另一个goroutine通信的媒介，并且这种通信是无锁的。换句话说，通道是一种技术，它允许一个goroutine将数据发送到另一个goroutine。默认情况下，通道是双向的，这意味着goroutine可以通过同一通道发送或接收数据，如下图所示：

创建通道

在Go语言中，使用chan关键字创建通道，并且该通道只能传输相同类型的数据，不允许从同一通道传输不同类型的数据。

语法：

var Channel_name chan Type

您还可以使用简写声明通过make()函数创建通道。

语法：

channel_name:= make(chan Type)

package main

import "fmt"

func main() {

    //使用var关键字创建通道
    var mychannel chan int
    fmt.Println("channel的值: ", mychannel)
    fmt.Printf("channel的类型: %T ", mychannel)

    // 使用 make() 函数创建通道
    mychannel1 := make(chan int)
    fmt.Println("\nchannel1的值:", mychannel1)
    fmt.Printf("channel1的类型: %T ", mychannel1)
}

输出：

channel的值:  <nil>
channel的类型: chan int
channel1的值: 0xc0000160c0
channel1的类型: chan int

从通道发送和接收数据

在Go语言中，通道工作有两个主要的操作，一个是发送，另一个是接收，这两个操作统称为通信。<-运算符的方向表示是接收数据还是发送数据。在通道中，默认情况下，发送和接收操作块直到另一端没有数据为止。它允许goroutine在没有显式锁或条件变量的情况下彼此同步。

1. 发送操作：发送操作用于在通道的帮助下将数据从一个goroutine发送到另一个goroutine。像int，float64和bool之类的值可以安全且容易地通过通道发送，因为它们是被复制的，因此不存在意外并发访问相同值的风险。同样，字符串也是安全的，因为它们是不可变的。但是，通过通道发送指针或引用（例如切片，map集合等）并不安全，因为指针或引用的值可能会通过同时发送goroutine或接收goroutine更改，并且结果无法预测。因此，在通道中使用指针或引用时，必须确保它们一次只能由一个goroutine访问。

   Mychannel <- element

   上面的语句表明数据（element）在<-运算符的帮助下发送到通道（Mychannel）。

2. 接收操作：接收操作用于接收发送操作方发送的数据。

   element := <-Mychannel

   上面的语句表明该元素从channel（Mychannel）接收数据。如果接收到的语句的结果不可用（不需要使用），则也是有效的语句。您还可以编写如下的receive语句：

   <-Mychannel

package main 
  
import "fmt"
  
func myfunc(ch chan int) { 
  
    fmt.Println(234 + <-ch) 
} 
func main() { 
    fmt.Println("主方法开始") 
    //创建通道l 
    ch := make(chan int) 
  
    go myfunc(ch) 
    ch <- 23 
    fmt.Println("主方法结束") 
}

输出：

主方法开始
257
主方法结束

关闭通道

您也可以在close()函数的帮助下关闭通道。这是一个内置函数，并设置一个标识，表示不再有任何值将发送到该通道。

语法：

close()

您也可以使用for范围循环关闭通道。在这里，接收器goroutine可以借助给定的语法检查通道是打开还是关闭：

ele, ok:= <- Mychannel

在此，如果ok的值为true，则表示通道已打开，因此可以执行读取操作。并且，如果的值为false，则表示该通道已关闭，因此将不执行读取操作。

//Go程序说明如何
//关闭使用的通道
//range循环和关闭函数
package main

import "fmt"

func myfun(mychnl chan string) {

    for v := 0; v < 4; v++ {
        mychnl <- "nhooo"
    }
    close(mychnl)
}

func main() {

    //创建通道
    c := make(chan string)

    // 使用 Goroutine
    go myfun(c)

    //当ok的值为为true时，表示通道已打开，可以发送或接收数据
    //当ok的值设置为false时，表示通道已关闭
    for {
        res, ok := <-c
        if ok == false {
            fmt.Println("通道关闭 ", ok)
            break
        }
        fmt.Println("通道打开 ", res, ok)
    }
}

输出：

通道打开  nhooo true
通道打开  nhooo true
通道打开  nhooo true
通道打开  nhooo true
通道关闭  false

重要注意事项

• 阻止发送和接收：在通道中，当数据发送到通道时，控制在发送语句中被阻塞，直到其他goroutine从该通道读取数据。类似地，当通道从goroutine接收数据时，read语句块直到另一条goroutine语句。

• 零值通道：通道的零值为nil。

• 通道中的For循环： for循环可以遍历通道上发送的顺序值，直到关闭为止。

  语法：

  for item := range Chnl { 
       // 语句..
  }

  示例

  package main 
  import "fmt"
    
  func main() { 
    
      // 使用 make() 函数创建通道
      mychnl := make(chan string) 
    
      // 匿名 goroutine 
      go func() { 
          mychnl <- "GFG"
          mychnl <- "gfg"
          mychnl <- "Geeks"
          mychnl <- "nhooo"
          close(mychnl) 
      }() 
    
      //使用for循环
      for res := range mychnl { 
          fmt.Println(res) 
      } 
  }

  输出：

  GFG
  gfg
  Geeks
  nhooo

• 通道的长度：在通道中，您可以使用len()函数找到通道的长度。在此，长度表示在通道缓冲区中排队的值的数量。

  示例

  package main 
    
  import "fmt"
  
  func main() { 
    
      // 使用 make() 函数创建通道 
      mychnl := make(chan string, 4) 
      mychnl <- "GFG"
      mychnl <- "gfg"
      mychnl <- "Geeks"
      mychnl <- "nhooo"
  
      // 使用  len() 函数查找通道的长度 
      fmt.Println("channel长度为: ", len(mychnl)) 
  }

  输出：

  channel长度为:  4

• 通道的容量：在通道中，您可以使用cap()函数找到通道的容量。在此，容量表示缓冲区的大小。

  示例

  package main
  
  import "fmt"
  
  func main() {
  
      // 使用 make() 函数创建通道
      mychnl := make(chan string, 4)
      mychnl <- "GFG"
      mychnl <- "gfg"
      mychnl <- "Geeks"
      mychnl <- "nhooo"
  
      // 使用  cap() 函数查找通道的容量
      fmt.Println("channel容量为: ", cap(mychnl))
  }

  输出：

  channel容量为:  5

• Channel中的Select和case语句：在go语言中，select语句就像没有任何输入参数的switch语句。在通道中使用select语句从case块提供的多个操作中执行单个操作。