關於Goroutine Channel Select 的用法和理解

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聲明

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瞭解進程、線程、協程

本文不詳細解釋這三個名詞的意思，下面有一篇文章，不懂的同學可以參考看看。

• http://www.cnblogs.com/work115/p/5620272.html

Goroutine的使用

• Goroutine 奉行通過通訊來共用記憶體，而不是共用記憶體來通訊
• 使用goroutine很簡單，只需要用到一個關鍵字go，我們用一段代碼來樣本一下如何使用go關鍵字

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package mainimport ("fmt")func main() {go Goroutine()}func Goroutine() {fmt.Println("Goroutine")}

沒有輸出？

• 執行了上面的代碼後，你會發現，什麼都沒有輸出，那麼是什麼問題呢？

• 因為我們當前的程式，只是一個單線程的程式，main函數只要執行完畢後，就不會再管其他線程在做什麼事情了，程式自動結束。 然後我們想到了一個辦法，加一個sleep函數，讓main函數等待Goroutine函數執行完畢後再退出。

• 更改後的代碼如下:

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package mainimport ("fmt""time")func main() {go Goroutine()time.Sleep(3 * time.Second)}func Goroutine() {fmt.Println("Goroutine")}

• 不出所料，程式成功列印出了“Goroutine”字串。

引入Channel

• 通過上面的實驗，我們成功地用Goroutine，並列印出了一句話。現在問題來了，這個並不是我們想要的。為什嗎？如果我的Goroutine函數裡的代碼需要執行10s、20s甚至更多的時候，怎麼辦？難道還是繼續Sleep更多的秒數嗎？
• 我們需要的是，當Goroutine函數執行完畢的時候，自動通知main函數。所以這裡我們就引出了channel

建立方式

• channel使用make建立

  • chann := make(chan bool)

• 往channel中傳入資料

  • chann <- true

• 輸出channel中的資料

  • <- chann

• 接著我們改進上面使用Sleep方式的代碼，換成使用channel的版本

• 代碼如下：

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package mainimport ("fmt")func main() {chann := make(chan bool)go func() {fmt.Println("Goroutine")chann <- true}()<- chann}

• 如果運行以上的程式碼片段後，你成功輸出了Goroutine，那麼說明我們的寫法是沒錯的。現在我們來理解一下這段代碼的意思，我們看看匿名函數外面的<-chann,這實際上是起到了阻塞的作用，當匿名函數裡面的業務沒有執行完並講true傳入channel中的時候，這個程式是不會退出的，匿名函數外面會一直在等待。當匿名函數裡面執行到了chann <- true，也就是將true傳入了channel的時候，就不會繼續阻塞，這時候程式就會結束。這就是channel的作用。

使用for range迭代輸出Channel

• 需要注意的是，當你在對channel 迭代的時候，必須在某個位置明確的關閉這個channel，不然程式就會死結。我們用一個程式碼片段來樣本一下：

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package mainimport ("fmt")func main() {chann := make(chan bool)go func() {fmt.Println("Goroutine")chann <- trueclose(chann) //關閉channel}()for v := range chann {fmt.Println(v)}}

Channel 的定義類型

• Channel 類型的定義格式：
  • ChannelType = ("chan" | "chan" "<-" | "<-" "chan")
• Channel包含了三種類型的定義，可選的<-代表的是Channel的方向。沒有指定方向的話，Channel就是雙向的，既可以接受資料，也可以發送資料。
  • chan T //可以接收也可以發送
  • chan <- bool //可以發送bool類型的資料
  • <- chan bool //可以接收int類型的資料

無緩衝Channel與緩衝Channel

無緩衝Channel

• 定義方式 chann := make(chan int)
• 所謂無緩衝Channel就是在通道中只能傳入1個值，若是傳入的值一直沒有被取走，那麼就會一直阻塞著，直到被取走。可以說是同步阻塞的
• 需要注意的是，無緩衝Channel一定是先取後傳。當代碼中出現了取的操作時，發現Channel裡面並沒有值，那麼就會發生阻塞，當Channel裡有值了，才會停止阻塞。

緩衝Channel

• 定義方式 chann := make(chan int,100)
• 有緩衝Channel，比如緩衝值是100，那麼除非傳入的值已經達到了100了，否則這個Channel中，還是可以不斷地傳值進去。當Channel滿了，就會發生阻塞，等值被取走後，才可以繼續傳值。

如何判斷一組任務是否完成

使用緩衝Channel

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package mainimport ("fmt""runtime")func main() {runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU()) // 設定線程數為當前電腦的CPU數chann := make(chan bool, 10)for i := 0; i < 10; i++ {go Go(chann, i)}for i := 0; i < 10; i++ {<-chann}}func Go(chann chan bool, index int) {a := 1for i := 0; i < 100000000; i++ {a += 1}fmt.Println(index, a)chann <- true}

使用sync包

• 通過設定一個工作群組，大小為10。每完成一個任務就記錄一次wg.Done(),當10個任務都完成的時候，程式自動結束。

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package mainimport ("fmt""runtime""sync")func main() {runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())wg :=sync.WaitGroup{}wg.Add(10)for i := 0; i < 10; i++ {go Go(&wg, i)}wg.Wait()}func Go(wg *sync.WaitGroup, index int) {a := 1for i := 0; i < 100000000; i++ {a += 1}fmt.Println(index, a)wg.Done()}

Select

select 用於多個channel監聽並收發訊息，當任何一個case滿足條件則會執行，若沒有可執行檔case，就會執行default，如果沒有default，程式就會阻塞。

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package mainimport ("fmt""time")func main() {chann := make(chan int)go enqueue(chann)for {select {case v, ok := <-chann:if ok {fmt.Println(v)} else {fmt.Println("close")return}default:fmt.Println("waiting")}}}func enqueue(chann chan int) {time.Sleep(3 * time.Second)chann <- 1close(chann)}

參考

• http://blog.csdn.net/gaox587/article/details/53005575
• http://blog.csdn.net/shachao888/article/details/52944212
• https://github.com/Unknwon/go-fundamental-programming/blob/master/lectures/lecture14.md