Go语言基础结构 —— Channel(通道)

在Go语言中,channel(通道)是一种用于在goroutine之间进行通信和同步的特殊数据结构。通道可以看作是一条管道,可以在不同goroutine之间传递数据。使用通道,你可以在goroutine之间发送和接收值。通道提供了一种安全、同步的方式来共享数据,确保在发送操作完成之前,接收操作会一直等待,并且在接收操作完成之前,发送操作也会一直等待,从而有效地避免了并发访问共享数据时出现的竞争条件和数据竞争。Golang并发的核心哲学是通过通道进行通信,而不是通过共享内存进行通信。数据在不同协程中的传输都是通过拷贝的形式完成的。通道按着有无缓冲可以分成有缓冲通道与无缓冲通道。通过 make(chan T, N) 来定义一个带有buffer的channel,如果N为0或者忽略不填,则创建的为无缓冲通道,否则就是带有N个单元的有缓冲通道。无缓冲通道的使用将导致发送和接收的goroutine同步化

golang 系列:channel 全面解析

channel 是 goroutine 与 goroutine 之间通信的重要桥梁,帮助我们轻松编写多协程通信程序。本文将全面解析 channel 的概念、使用、底层原理。channel 的概念在于,它是一种用于端到端数据传输的通道,类似于消息队列,但用于 goroutine 之间的通信。每个 channel 都是 goroutine 的内存级通信媒介,支持 goroutine 对象间的双向数据交换。goroutine 是轻量级的协程,拥有独立的栈空间,性能开销小,采用用户态调度模型。传统线程间通信方式如内存共享、信号量等,在 channel 模型中被抽象为通信层,实现数据共享。channel 保证协程安全,遵循 FIFO 特性,先发送的数据先被接收,先执行读取的 goroutine 先获取数据。使用 channel 可能引起 Go runtime 调度,产生阻塞和唤起 goroutine

golang为什么设计channel?

Channels,或称为Go的通道,是协程间通信的机制。它们允许一个协程向另一个协程发送数据。每个通道都需要指定数据类型,如 chan int。数据传输如同水在管道中流动。相对于传统线程通过共享内存通信,Go语言推崇使用通道而非共享内存。这意味着,Go语言通过数据传递实现共享内存,而非共享内存实现消息传递。创建通道类型需遵循语法:var channel变量 chan channel类型。通道是引用类型,需配合make创建。创建语法:channel示例 := make(chan 数据类型)。实例如下:ch1 := make(chan int) 创建整数类型通道;ch2 := make(chan interface{}) 创建任意数据类型的空接口通道;ch3 := make(chan *Equip) 创建Equip指针类型的通道。通道发送数据使用"<-"操作符。发送格式:channel变量 <-

Golang channel底层是如何实现的?(深度好文)

Go语言中的channel为并发编程提供了强大且易于使用的同步工具。本文将深入剖析channel的底层工作机制,包括其阻塞模式与非阻塞模式的实现,以及涉及的关键数据结构如hchan、waitq和sudog。掌握这些原理,你将能更好地应对channel在面试中的高频问题。1. 阻塞与非阻塞模式默认情况下,当尝试读取空channel或写入已满的channel时,协程会暂停执行。然而,配合select语句,即使channel未就绪,其他分支操作仍可继续,避免了阻塞。1.1 数据结构核心channel的实现基于以下三个关键数据结构:hchan:底层数据结构,基于数组的环形缓冲区,用于数据交换。waitq:协程等待队列,用于处理阻塞情况。sudog:队列节点,存储等待写入或读取的协程。1.2 创建与操作流程通道创建:分配内存并构造hchan对象。写入流程:处理三种可能的异常情况,如阻塞读、缓冲区空间有限或满等

Golang无限开启Goroutine?该如何限定Goroutine数量?

如果不控制Goroutine的数量会出什么问题?首先我们都知道Goroutine具备以下两个特点:体积轻量(占内存小,一个2kb左右)优秀的GMP调度(详见:图解Golang的GMP原理与调度流程)那么goroutine是否真的可以无限制的开启呢?如果做一个服务器或者一些高业务的场景,能否随意的开启goroutine并且没有控制控制其生命周期呢?让这些goroutine自生自灭,相信大都数人都会这么想:毕竟有强大的GC和优秀的调度算法支撑,应该可以无限的开启吧。我们先看下面一个例子:demo1.gopackagemainimport("fmt""math""runtime")funcmain(){//模拟用户需求业务的数量task_cnt:=math.MaxInt64fori:=0;i