channel的基本操做

激動，終於學到了Go最初吸引個人知識了。

channel做爲Go語言最有特點的數據類型，和goroutine並駕齊驅，共同表明了Go語言獨有的併發編程模式和編程哲學：

Don't communicate by sharing memory; share memory by communicating.(不要經過共享內存來通訊，而應該經過通訊來共享內存。)——Rob Pike Go語言主要創造者之一。

channel是後半句話的完美實現。咱們能夠利用通道在多個goroutine之間傳遞數據。

通道類型的值自己就是併發安全的，這是Go語言自帶的、惟一一個能夠知足併發安全性的類型。

建立channel

c := make(chan int)

fmt.Println(len(c))  //0
fmt.Println(cap(c))  //0

make(chan int)：chan是Go的關鍵字，表示通道，int說明了該通道的元素類型。

make(chan int , 2)
fmt.Println(len(c))  //0
fmt.Println(cap(c))  //2

這行代碼表示建立一個容量爲2的元素類型爲int的通道。

容量這個參數（不能小於0），是可選的，所謂的容量是指通道能夠醉倒緩存多少個元素值。通道的長度是指，當前通道中元素的數量。

通道的分類

當容量爲0時，叫作非緩衝通道。 當容量大於0時，叫作緩衝通道。

通道的底層數據結構是環形鏈表。

一個通道至關於一個先進先出的隊列。也就是說，通道中的各個元素值都是嚴格地按照發送的順序排列的，先被髮送進通道的元素值必定會先被接收。

元素值的發送和接收都須要用到接送操做符<-

//發送表達式

c := make(chan int ,1)
c <- 1

//接收表達式

value,ok := <- c

對通道的發送和接收操做都有哪些基本的特性？

回答：

1. 對於同一個通道，發送操做之間是互斥的，接收操做之間也是互斥的
2. 發送操做和接收操做過程當中對元素值的處理都是不可分割的
3. 發送操做在徹底完成以前會被阻塞。接收操做也是如此。

對於同一個通道，發送操做之間是互斥的，接收操做之間也是互斥的

同一時刻，有多個對同一個通道的發送操做，Go語言的運行時系統只會執行其中一個。知道這個元素值被複制進該通道以後，其餘的針對該通道的發送操做纔可能被執行。

相似的，在同一個時刻，運行時系統也是會執行對同一個通道的人一個接收操做中的某一個。直到這個元素值被徹底移出該通道以後，其餘的對該通道的接收操做纔可能被執行。即便這些操做是併發執行的也是如此。

另外，對於通道中的同一個元素值來講，發送操做和接收操做之間也是互斥的。正在被複制可是尚未徹底複製進通道的元素值，是不可能被想接收它的一方看到和取走。

注意這裏的一個細節：元素值從外界被複制進通道。意思是進入通道的是副本。這裏的複製是淺複製。

元素值從通道進入外界時，這個操做包含了兩步：

• 生成通道中這個元素值的副本，並準備給到接收方
• 刪除通道中的這個元素值。

發送操做和接收操做過程當中對元素值的處理都是不可分割的

發送操做要麼尚未複製元素值，要麼已經複製完畢，絕對不會出現只複製了一部分的狀況。

接收操做的複製通道中的副本，將副本發送給接收方，刪除通道中的元素值這一系列動做是一鼓作氣的，毫不會被打斷。

發送操做在徹底完成以前會被阻塞。接收操做也是如此。

發送操做

通常狀況下，發送操做包括了「複製元素副本」和「放置副本到通道內部」這兩個步驟，這兩個步驟徹底完成以前，發起這個發送操做的那句代碼會一直阻塞在那裏。這句代碼以後的代碼不會有執行的機會，直到這句代碼的阻塞解除。

更標準的說法是：在通道完成發送操做以後，運行時系統會通知這句代碼所在的goroutine，使這個goroutine去爭取繼續運行代碼的機會。

接收操做

接收操做一般包含了「複製通道內的元素值」「放置副本到接收方」「刪掉原值」三個步驟。

在全部這些步驟徹底完成以前，發起該操做的代碼也會一直阻塞，直到該代碼所在的 goroutine收到了運行時系統的通知並從新得到運行機會爲止。

發送操做和接收操做在何時可能被長時間的阻塞？

緩衝通道

通道已滿：

對它的全部發送操做都會被阻塞，發送操做所在的goroutine會順序地進入通道內部的「發送等待隊列」，直到通道中有元素被接收。這時，通道會優先通知最先等待發送的goroutine，這個goroutine會再次執行發送操做。

通道已空

對它的全部接收操做都會被阻塞，接收操做所在的goroutine會按照前後順序被放入通道內部的「接收等待隊列」，直到通道中有新的元素值出現。通道就會通知最先等待的那個接收操做所在的goroutine，並使它再次執行接收操做。

非緩衝通道

不管是發送操做仍是接收操做，一開始執行就會被阻塞，直到配對的操做也開始執行，纔會繼續傳遞。而且，數據是直接從發送發覆制到接收方的，中間不會用非緩衝通道作中轉。

因而可知：非緩衝通道是在用同步的方式傳遞數據。也就是說，只有接收雙發對接上了，數據纔會被傳遞。

相比之下，緩衝通道則是在用異步的方式傳遞數據。在大多數狀況下，緩衝通道會做爲收發雙方的中間件，元素值會先從發送發覆制到緩衝通道，以後再由緩衝通道複製給接收方。可是，當發送操做在執行的時候若是發現空的通道中，正好有等待的接收方，那麼它會直接把元素複製給接收方。

值爲nil的通道

不論它的具體類型是什麼，對它的發送操做和接收操做都會永久地處於阻塞狀態，它們所屬的goroutine中的任何代碼，都再也不會別執行。

發送操做和接收操做在何時會引起panic?

1. 通道一旦關閉，再對它進行發送操做，就會引起panic。
2. 若是試圖關閉一個已經關閉了的通道，也會引起panic。

注意，接收方是能夠感知到通道的關閉的，並可以安全退出。

value, ok := <- c  //接收表達式

若是ok是false，說明通道已經關閉，而且沒有元素可取了。

有一種狀況：通道關閉時，裏面還有元素未被取出，那麼接收表達式的第一個結果，仍會是通道中的某一個元素，第二個結果必定是true。

考慮上面的狀況，咱們不能依靠接收表達式的第二個結果值來判斷通道是否關閉。

考慮到通道的收發操做有如上的特性，因此除非有特殊的保障措施，不然，咱們千萬不要讓接收方關閉通道，而應該讓發送發關閉通道。