一、浅谈通道
如果说 goroutine 是 Go语言程序的并发体的话，那么 channels 就是它们之间的通信机制。一个 channels 是一个通信机制，它可以让一个 goroutine 通过它给另一个 goroutine 发送值信息。每个 channel 都有一个特殊的类型，也就是 channels 可发送数据的类型。一个可以发送 int 类型数据的 channel 一般写为 chan int。
Go语言提倡使用通信的方法代替共享内存，当一个资源需要在 goroutine 之间共享时，通道在 goroutine 之间架起了一个管道，并提供了确保同步交换数据的机制。声明通道时，需要指定将要被共享的数据的类型。可以通过通道共享内置类型、命名类型、结构类型和引用类型的值或者指针。
这里通信的方法就是使用通道(channel),如下图
图：goroutine 与 channel 的通信
在地铁站、食堂、洗手间等公共场所人很多的情况下，大家养成了排队的习惯，目的也是避免拥挤、插队导致的低效的资源使用和交换过程。代码与数据也是如此，多个 goroutine 为了争抢数据，势必造成执行的低效率，使用队列的方式是最高效的，channel 就是一种队列一样的结构。
二、通道的特性
通道类型是Go自带的，相当于是一个先进先出的队列，同时唯一一个可以满足并发安全性的类型。声明一个通道类型的变量的时候，首先需要确定通道元素类型，然后要确定通道的容量，当然默认容量是0；
三、声明通道类型
通道本身需要一个类型进行修饰，就像切片类型需要标识元素类型。通道的元素类型就是在其内部传输的数据类型，声明如下：
var 通道变量 chan 通道类型
chan 类型的空值是 nil，声明后需要配合 make 后才能使用。
创建通道
通道是引用类型，需要make进行创建，格式如下：
通道实例 := make(chan 数据类型)
初始化
使用make进行初始化，如下
- 值：可以是变量、常量、表达式或者函数返回值等。值的类型必须与ch通道的元素类型一致。
- 通道变量：通过make创建好的通道实例
- ch1 := make(chan int) // 创建一个整型类型的通道
- ch2 := make(chan interface{}) // 创建一个空接口类型的通道, 可以存放任意格式
- type Equip struct{ /* 一些字段 */ }
- ch2 := make(chan *Equip) // 创建Equip指针类型的通道, 可以存放*Equip
- 数据类型：通道内传输的元素类型。
- 通道实例：通过make创建的通道句柄。
- 通道类型：通道内的数据类型。
- 通道变量：保存通道的变量。
如果不指定容器，默认通道的容器0，这种通道也成为非缓冲通道。
四、使用通道发送数据
通道创建后，就可以使用通道进行发送和接收操作。
1）通道发送数据的格式
通道的发送使用特殊的操作符<-，将数据通过通道发送的格式为：
通道变量 <- 值
2）通过通道发送数据的例子
使用make创建一个通道后，就可以使用<-向通道发送数据，代码如下：
// 创建一个空接口通道
ch := make(chan interface{})
// 将0放入通道中
ch <- 0
// 将hello字符串放入通道中
ch <- "hello"
3)发送将持续阻塞直到数据被接收
把数据往通道中发送时，如果接收方一直没有接收，那么发送操作将持续阻塞。Go程序运行时能智能的发现一些永远无法发送成功的语句并作出提示，代码如下：
package main
func main() {
//创建一个整形通道
ch := make(chan int)
//尝试将0通道发送
ch <- 0
}
运行结果：
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
goroutine 1 [chan send]:
main.main()
E:/goProject/src/test/chan.go:7 +0x57
exit status 2
报错的意思是：运行时发现所有的goroutinue(包括main)都处于等待gorutine。也就是说goroutine的channel并没有形成和发送接收对应的代码。
五、使用通道接收数据
通道接收同样使用<-操作符，通道接收如下特性：
1、通道的收发操作在不同的两个goroutine间进行；
由于通道的数据在没有接收让处理时，数据发送方会持续阻塞，因此通道的接收必定在另外一个goroutine中进行。
2、接收将持续阻塞直到发送方发送数据；
如果接收方案接收时，通道中没有发送方发送数据，接收方也会发生阻塞，直到发送方发送数据为止；
3、每次接收一个元素
通道一次只能接收只能接收一个数据元素
通道的数据接收一共以下4种写法：
1）阻塞接收数据
阻塞模式接收数据时，将接收变量作为<-操作符的左值，格式如下：
data:=<-ch
执行该语句时将会阻塞，直到接收到数据并赋值给 data 变量。
2）非阻塞接收数据
使用非阻塞方式从通道接收数据时，语句不会发生阻塞，格式如下：
data,ok :=<-ch
- data：表示接收到的数据。未接收到数据时，data为通道类型的零值；
- Ok: 表示是否接收到数据
非阻塞的通道接收方法可能造成高的CPU占用，因此使用非常少。如果需要实现接收超时检测，可以配合select和计时器channel进行，可以参见后续的内容；
3)接收任意数据，忽略接收的数据
阻塞接收数据后，忽略从通道返回的数据，格式如下：
<-ch
执行该语句时将会发生阻塞，直到接收到数据，但接收到的数据会被忽略。这个方式实际上只是通过通道在 goroutine 间阻塞收发实现并发同步。
使用通道做并发同步的写法，可以参考下面的例子：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// 构建一个通道
ch := make(chan int)
// 开启一个并发匿名函数
go func() {
fmt.Println("start goroutine")
// 通过通道通知main的goroutine
ch <- 0
fmt.Println("exit goroutine")
}()
fmt.Println("wait goroutine")
// 等待匿名goroutine
<-ch
fmt.Println("all done")
}
结果输出：
wait goroutine
start goroutine
exit goroutine
all done
4）循环接收
通道的数据接收可以借用 for range 语句进行多个元素的接收操作，格式如下：
for data := range ch {
}
通道 ch 是可以进行遍历的，遍历的结果就是接收到的数据。数据类型就是通道的数据类型。通过 for 遍历获得的变量只有一个，即上面例子中的 data。
遍历通道数据的例子请参考下面的代码。
使用 for 从通道中接收数据：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
// 构建一个通道
ch := make(chan int)
// 开启一个并发匿名函数
go func() {
//从3循环到0
for i := 3; i >= 0; i-- {
//发送3到0之间的数值
ch <- i
//每次发送完成时等待
time.Sleep(time.Second)
}
}()
//遍历接收通道数据
for data := range ch {
//打印通道数据
fmt.Println(data)
//当遇到数据0时，退出接收循环
if data == 0 {
break
}
}
}
执行代码，输出如下：
3
2
1
0
代码说明如下：
- 第 12 行，通过 make 生成一个整型元素的通道。
- 第 15 行，将匿名函数并发执行。
- 第 18 行，用循环生成 3 到 0 之间的数值。
- 第 21 行，将 3 到 0 之间的数值依次发送到通道 ch 中。
- 第 24 行，每次发送后暂停 1 秒。
- 第 30 行，使用 for 从通道中接收数据。
- 第 33 行，将接收到的数据打印出来。
- 第 36 行，当接收到数值 0 时，停止接收。如果继续发送，由于接收 goroutine 已经退出，没有 goroutine 发送到通道，因此运行时将会触发宕机报错
