Golang协程与通道整理

释放双眼,带上耳机,听听看~!

协程goroutine

     不由OS调度,而是用户层自行释放CPU,从而在执行体之间切换。Go在底层进行协助实现

     涉及系统调用的地方由Go标准库协助释放CPU

     总之,不通过OS进行切换,自行切换,系统运行开支大大降低

通道channel

并发编程的关键在于执行体之间的通信,go通过通过channel进行通信

channel可以认为类似其他OS体系中的消息队列,只不过在go中原生支持,因而易用

消息队列有哪些值得关注的地方?常见问题包括创建、关闭或删除、阻塞、超时、优先级等,golang中也不例外。罗列如下:

     可否探测队列是满或空?或者说是否可以不阻塞地尝试读写?

     读阻塞和写阻塞时关闭会怎样?

     关闭后未读取的消息会被抛弃?

     往关闭的channel发送数据或读取数据会怎样?

     怎样探测channel的关闭?

     两个地方读或写阻塞同一个channel,有没有优先级?

     是否可以设定阻塞的超时时间?

     阻塞时怎样可以被弹出来?比如某些信号?

事实上,知道存在这些问题并进行分门别类是重要的,但知道这些问题的答案却不紧要,因为一般不会太过古怪,使用时临时试验一下即可。

已知的部分答案:

     好像不能不阻塞地尝试读写

     关闭会导致退出阻塞(似乎是一个不错的特性)

     可以探测关闭

     channel本身不能设定超时

了解这些似乎已经足够。

与众不同的地方值得我们重点留意,包括:

     除基本读写方式外,还有哪些特别的读写方式?在阻塞、关闭、超时方面又有什么不同?发现了select、range两个关键字

     推荐的多通道读

     推荐的同步方法

     推荐的超时方法

select

select可以实现无阻塞的多通道尝试读写,以及阻塞超时

     

var
 
c, c1, c2, c3
 
chan
 
int

var
 
i1, i2
 
int

select
 
{

    
 
case
 i1 = <-c1:
 
//如果能走通任何case则随机走一个

       
 
print
(
 
"received "
, i1,
 
" from c1\n"
 
)

    
 
case
 c2 <- i2:

       
 
print
(
 
"sent "
, i2,
 
" to c2\n"
 
)

    
 
case
 i3, ok := (<-c3):

       
 
if
 
ok {

               
 
print
(
 
"received "
, i3,
 
" from c3\n"
 
)

        }
 
else
 
{

               
 
print
(
 
"c3 is closed\n"
)

        }

    
 
default
:
 
// 如果case都阻塞,则走default,如果无default,则阻塞在case

       
 
// default中可以不读写任何通道,那么只要default提供不阻塞的出路,就相当于实现了对case的无阻塞尝试读写

       
 
print
(
 
"no communication\n"
)

}

实现阻塞超时的方法是,只要不给default出路,而在case中实现一个超时

timeout :=
 
make
 
(
chan
 
bool
, 1)

go
 
func
 
() {

    time.Sleep(1e9)
 
// 这是等待1秒钟

    timeout <-
 
true

}()

 

// 用timeout这个通道作为阻塞超时的出路

select
 
{

 
 
case
 <-ch:

 
 
// 处理从ch中读到的数据

 
 
case
 <-timeout:

 
 
// 如果case都阻塞了,那么1秒钟后会从这里找到出路

range

range可以在for循环中读取channel

Go文档的翻译文是:对于信道,其迭代值产生为在该信道上发送的连续值,直到该信道被关闭。若该信道为 nil,则range表达式将永远阻塞

经过试验,range会阻塞,并且可以通过关闭channel来解除阻塞。

package
 
main

import
 
(

      
 
"fmt"

)

func
 
main() {

      ch :=
 
make
(
 
chan
 
int
 
)

      
 
go
 
func
 
() {

            
 
for
 
i := 0; i < 10; i++ {

                  ch <- i

            }

      }()

      

      
 
for
 
w :=
 
range
 
ch {

            fmt.Println(
 
"fmt print"
 
, w)

            
 
if
 
w > 5 {

                  
 
//break // 在这里break循环也可以

                  
 
close
(ch)

            }

      }

      fmt.Println(
 
"after range or close ch!"
 
)

}

Golang的并发编程还有其他细节,但以上是最主要脉络。

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