Golang | 简介channel常见用法，完成goroutin通信

今天是golang专题的第14篇文章，大家可以点击上方的专辑回顾之前的内容。

今天我们来看看golang当中另一个很重要的概念——信道。我们之前介绍goroutine的时候曾经提过一个问题，当我们启动了多个goroutine之后，我们怎么样让goroutine之间保持通信呢？

要回答这个问题就需要用到信道。

channel

信道的英文是channel，在golang当中的关键字是chan。它的用途是用来在goroutine之间传输数据，这里你可能要问了，为什么一定得是goroutine之间传输数据呢，函数之间传递不行吗？

因为正常的传输数据直接以参数的形式传递就可以了，只有在并发场景当中，多个线程彼此隔离的情况下，才需要一个特殊的结构传输数据。

Chan看起来比较怪，在其他语言当中基本没有出现过，但是它的原理和使用都非常简单。

我们先来看它的使用，首先是定义一个chan，还是老规矩，通过make关键字创建。我们之前也提过，golang当中的一个设计原则就是能省则省，能简单则简单。从这个make关键字就看得出来，它可以创建的东西太多了，既可以创建一个切片，也可以创建map，还可以创建信道。

所以当我们要创建一个chan的时候，可以通过make实现。

Ch := make(chan int)

我们在chan后面跟上一个类型，表示这个信道传输的数据类型。如果你想要传输任何类型呢，那可以用我们之前说过的interface{}。

Chan创建了之后，我们想要从其中获取数据或者是把数据放入其中也非常简单，简单到都没有api，直接用形象的传输语句就可以了。

比如我们现在有一个chan是ch，我们想要放入数据，我们可以这样ch <- a。我们想要从ch当中获取数据，我们可以v := <- ch。

我们用箭头表示数据的流动，是不是很形象很直观呢？

阻塞

但是还没完，chan有一个很关键的点在于，chan的使用是阻塞的。也就是说下游从chan当中拿走一个数据我们才可以传入一个数据。否则的话，传输数据的代码就会一直等待chan清空。

同样，如果我们定义了一个从chan当中读取数据的语句，假如当前的chan是空的话，那么它也会一直阻塞等待，直到chan当中有数据了为止。

所以我们就知道了，chan的使用场景当中需要一个生产方，也需要一个消费方。我们来看一个golang官方的一个例子：

package main

import "fmt"

func sum(s []int, c chan int) {
 sum := 0
 for _, v := range s {
  sum += v
 }
 c <- sum // 将和送入 c
}

func main() {
 s := []int{7, 2, 8, -9, 4, 0}

 c := make(chan int)
 go sum(s[:len(s)/2], c)
 go sum(s[len(s)/2:], c)
 x, y := <-c, <-c // 从 c 中接收

 fmt.Println(x, y, x+y)
}

我们启动了两个goroutine去对数组进行求和并进行返回，goroutine生产的数据是没办法直接return的，所以只能通过chan的形式传输出来。chan传输出来需要下游消费，所以上面两个goroutine的数据会传输到x, y: <-c, <-c 这一句语句当中。

前面说过了，chan的传输是阻塞的，所以这一句语句会一直等待，直到上面两个goroutine都计算完成了为止。

如果你看的有些发蒙，觉得好似有些理解了又好似没有的话，那么很简单的一个办法是在理解的时候把这个使用场景做一个变幻。把chan的使用场景想象成我们之前介绍过的生产者消费者设计模式，chan在其中扮演的角色其实就是队列。

生产者往队列当中传输数据，消费者进行消费，唯一不同的是这个队列的容量是1，必须要生产和消费端都准备就绪了才会进行数据传输。

chan的缓冲

前文说了，chan的容量只有1，只有消费端和生产端都就绪的时候才可以传输数据。我们也可以给chan加上缓冲，如果消费端来不及把所有的数据都消费完，允许生产端先把数据暂时存在chan当中，先不发生阻塞，只有在chan满了之后才会阻塞。

用法也很简单，我们在通过make创建chan的时候多加上一个参数表示容量即可，和我们之前创建切片的道理很类似。

Ch := make(chan int, 100)

比如这样，我们就创建了一个缓冲区为100的信道。

但多说一句，其实这种情况不太常用，原因也很简单。因为上下游的消费情况是统一的，如果生产者生产的速度过快，而消费端跟不上的话，即使把它先暂存在缓冲区当中也没什么用，早晚还是会要阻塞的。

close

当我们对信道使用结束之后，可以通过close语句将它关闭。

Close这个操作只能在生产端进行，消费端如果close信道会引发一个panic。我们在从chan接收数据的时候，可以加上一个参数判断信道是否关闭。

v, ok := <- ch
if !ok {
 return
}

这样我们就可以判断chan关闭的时间了。

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