Golang channle （管道）基本介绍、快速入门

channel(管道)-基本介绍

为什么需要channel？前面使用全局变量加锁同步来解决goroutine的通讯，但不完美

1)主线程在等待所有goroutine全部完成的时间很难确定，我们这里设置10秒，仅仅是估算。
2)如果主线程休眠时间长了，会加长等待时间，如果等待时间短了，可能还有goroutine处于工作状态，这时也会随主线程的退出而销毁
3)通过全局变量加锁同步来实现通讯，也并不利用多个协程对全局变量的读写操作。
4)上面种种分析都在呼唤一个新的通讯机制channel

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"time"
)

var (
	m = make(map[int]int, 10)
	//声明一个全局的互斥锁  lock是一个全局的互斥锁
	//sync是包 同步的意思 mutex是互斥的意思
	lock sync.Mutex
)

// test函数就是计算n的阶乘
func test(n int) {
	res := 1
	for i := 1; i <= n; i++ {
		res = res * i
	}
	//将计算结果放到map当中 加锁
	lock.Lock()
	m[n] = res
	lock.Unlock()
}

func main() {
	//这里开启多协程完成任务
	for i := 1; i <= 20; i++ {
		go test(i)
	}

	time.Sleep(time.Second * 10)
	for k, v := range m {
		fmt.Println(k, v)
	}
}

channel的介绍

1)channle本质就是一个数据结构-队列，数据是先进先出
2)线程安全，多goroutine访问时，不需要加锁，就是说channel本身就是线程安全的（管道是线程安全的，你在对管道读取的时候不管有多少个协程在对同一个管道操作，可以放心使用，不会出现错误，这些是有编译器在底层维护的）
3)channel时有类型的，一个string的channel只能存放string类型数据。（如果管道想放int或者float那么可以使用空接口interface类型）

定义/声明channel

var 变量名 chan 数据类型

举例：

var intChan chan int (intChan用于存放int数据)
var mapChan chan map[int]string  (mapChan用于存放map[int]string类型)
var perChan chan Person
var perChan2 chan *Person

说明：

1)channel是引用类型

2)channel必须初始化才能写入数据，即make后才能使用

3)管道是有类型的，intChan只能写入整数int

channel初始化

说明：使用make进行初始化

var intChan chan int
intChan =make(chan int,10)

向channel中写入(存放)数据

var intChan chan int
intChan =make(chan int,10)
num =999
intChan<-10
intChan<-num

如果将channel传给另外一个函数，那么在这个函数里面操作的是同一个管道，因为它是引用类型。

package main

import "fmt"

func main() {
	var intChan chan int
	//创建可以存放3个int类型的管道
	intChan = make(chan int, 3)

	//看看intChan是什么
	fmt.Printf("initChan的值为=%v\n initChan本身地址为%p\n", intChan, &intChan)

	//向管道写入数据
	intChan <- 1
	num := 2
	intChan <- num
	//当给管道写入数据的时候，不能超过其容量
	//看看管道的长度和cap
	fmt.Println("长度:", len(intChan), "容量:", cap(intChan))

	num1 := <-intChan
	fmt.Println("取出来的第一个数据是:", num1)
	fmt.Println("取出之后的长度:", len(intChan), "取出之后的容量:", cap(intChan))

	//在没有使用协程的情况下，如果我们的管道数据已经全部取出，再取就会报告deadlock
}


initChan的值为=0xc00007a080
initChan本身地址为0xc00000a028
长度: 2 容量: 3                    
取出来的第一个数据是: 1            
取出之后的长度: 1 取出之后的容量: 3

要将什么样的数据放到管道里面呢？就是这种数据是流动的，它一边往里面放，另外一边去读取，这样通信机制就形成了。<-ch这种接受方式也可以，将数据丢掉，数据不想要，这也是取的一种方式，只不过不想要。

channel 使用注意事项

1.channel中只能存放指定的数据类型

2.channle的数据放满后，就不能再放入了（会出现死锁的错误）

3.如果从channel取出数据后，可以继续放入

4.在没有使用协程的情况下，如果channel数据取完了，再取，就会报dead lock

读写channel案例

管道里面可以存放很多map，每个map里面又可以有多对的key/value。这里在使用map之前要先make一下。

管道也是可以存放结构体实例的。

管道里面也可以存放指针。

如果希望在这个管道里面存放的是混合类型的数据，我们既想放结构体又想放字符串。这里的数据类型为空接口类型interface{}，因为任何的数据类型都认为实现了空接口。

注意：取出来的时候记得使用类型断言。

package main

import (
	"fmt"
	"reflect"
)

type Cat struct {
	Name string
	Age  int
}

func main() {
	allChan := make(chan interface{}, 3)
	cat1 := Cat{
		Name: "1",
		Age:  10,
	}

	allChan <- "hello"
	allChan <- 1
	allChan <- cat1

	<-allChan
	<-allChan
	newCat := <-allChan
	fmt.Println(reflect.TypeOf(newCat))
	fmt.Printf("%T\n %#v\n", newCat, newCat)
	//fmt.Println(c.Name, c.Age) 这种写法是错误的，编译器通不过，使用类型断言即可
	c := newCat.(Cat)
	fmt.Println(c.Name, c.Age)
}

6）存放函数

ch := make(chan func(string) string, 10)
ch <- func(name string) string {  //使用匿名函数
	return "hello " + name
}