Go缓冲channel和非缓冲channel的区别说明


Posted in Golang onApril 25, 2021

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三水点靠木。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

Golang 相关文章推荐
Go语言使用select{}阻塞main函数介绍
Apr 25 Golang
Go语言带缓冲的通道实现
Apr 26 Golang
golang 实现两个结构体复制字段
Apr 28 Golang
Go语言中break label与goto label的区别
Apr 28 Golang
golang import自定义包方式
Apr 29 Golang
golang elasticsearch Client的使用详解
May 05 Golang
使用golang编写一个并发工作队列
May 08 Golang
golang 实现并发求和
May 08 Golang
Golang生成Excel文档的方法步骤
Jun 09 Golang
Go语言应该什么情况使用指针
Jul 25 Golang
Golang使用Panic与Recover进行错误捕获
Mar 22 Golang
Golang bufio详细讲解
Apr 21 Golang
Go语言使用select{}阻塞main函数介绍
win10下go mod配置方式
Go语言-为什么返回值为接口类型,却返回结构体
Apr 24 #Golang
go:垃圾回收GC触发条件详解
Apr 24 #Golang
基于go interface{}==nil 的几种坑及原理分析
Apr 24 #Golang
golang interface判断为空nil的实现代码
Apr 24 #Golang
golang判断key是否在map中的代码
Apr 24 #Golang
You might like
常用PHP框架功能对照表
2014/10/23 PHP
PHP的mysqli_select_db()函数讲解
2019/01/23 PHP
Javascript优化技巧(文件瘦身篇)
2008/01/28 Javascript
在标题栏显示新消息提示,很多公司项目中用到这个方法
2011/11/04 Javascript
JQuery操作单选按钮以及复选按钮示例
2013/09/23 Javascript
php的文件上传入门教程(实例讲解)
2014/04/10 Javascript
JavaScript中split与join函数的进阶使用技巧
2016/05/03 Javascript
JavaScript实现相册弹窗功能(zepto.js)
2016/06/21 Javascript
JavaScript暂停和继续定时器的实现方法
2016/07/18 Javascript
vue2中的keep-alive使用总结及注意事项
2017/12/21 Javascript
vue中实现图片和文件上传的示例代码
2018/03/16 Javascript
当vue路由变化时,改变导航栏的样式方法
2018/08/22 Javascript
layui动态表头的实现代码
2019/08/22 Javascript
Vue.js实现可编辑的表格
2019/12/11 Javascript
vue2.0 解决抽取公用js的问题
2020/07/31 Javascript
在nuxt中使用路由重定向的实例
2020/11/06 Javascript
[58:37]Serenity vs Fnatic 2018国际邀请赛淘汰赛BO1 8.21
2018/08/22 DOTA
在Python下进行UDP网络编程的教程
2015/04/29 Python
Python3实现的字典、列表和json对象互转功能示例
2018/05/22 Python
解决python运行启动报错问题
2020/06/01 Python
python中线程和进程有何区别
2020/06/17 Python
零基础学python应该从哪里入手
2020/08/11 Python
手把手教你用纯css3实现轮播图效果实例
2017/05/04 HTML / CSS
HTML5 Canvas实现文本对齐的方法总结
2016/03/24 HTML / CSS
Chemist Warehouse官方海外旗舰店:澳洲第一连锁大药房
2017/08/25 全球购物
如何实现一个自定义类的序列化
2012/05/22 面试题
农行实习自我鉴定
2013/09/22 职场文书
党建工作经验交流材料
2014/05/25 职场文书
师范大学生求职信
2014/06/13 职场文书
2015年幼儿园中班下学期工作总结
2015/05/22 职场文书
社区安全温馨提示语
2015/07/14 职场文书
党员公开承诺书2016
2016/03/24 职场文书
Apache POI的基本使用详解
2021/11/07 Servers
Python中的tkinter库简单案例详解
2022/01/22 Python
Nginx+Windows搭建域名访问环境的操作方法
2022/03/17 Servers
奥特曼十大神器:奥特手镯在榜,第一是贝利亚的神器
2022/03/18 日漫