记录 go 协程和 channel 中有意思的一个问题

  1. 首先观察以下代码,判断输出内容或是否报错

    package main
    import "fmt"
    func main() {
    	var ch chan int
    	var count int
    	go func() {
    		ch <- 1
    	}()
    	go func() {
    		count++
    		close(ch)
    	}()
    	<-ch
    	fmt.Println(count)
    }
    

    该代码会报错,原因是 ch 没有初始化。报错如下:

    在这里插入图片描述

  2. 修改代码,增加对 ch 初始化,判断此时代码的输出情况

    package main
    import "fmt"
    func main() {
    	var ch chan int
    	ch = make(chan int, 1)
    	var count int
    	go func() {
    		ch <- 1
    	}()
    	go func() {
    		count++
    		close(ch)
    	}()
    	<-ch
    	fmt.Println(count)
    }
    

    继续报错,提示 send on closed channel。意思是向以关闭的通道 channel 传值,报错如下:

    在这里插入图片描述

  3. 继续修改代码,去掉 <- ch,判断输出是否报错

    package main
    import "fmt"
    func main() {
    	var ch chan int
    	ch = make(chan int, 1)
    	var count int
    	go func() {
    		ch <- 1
    	}()
    	go func() {
    		count++
    		close(ch)
    	}()
    	fmt.Println(count)
    }
    

    此时不报错,输出 0。因为主程序没有阻塞,协程和主程序的执行互不干扰。

    在这里插入图片描述

  4. 继续修改代码,将已删除的 <- ch 重新添加回来。删除第二个协程,判断此时的输出情况

    package main
    import "fmt"
    func main() {
    	var ch chan int
    	ch = make(chan int, 1)
    	var count int
    	go func() {
    		ch <- 1
    	}()
    	<-ch
    	fmt.Println(count)
    }
    

    此时正常输出 0。

    在这里插入图片描述

  5. 继续修改代码,将第二个协程添加回来,删除第一个协程判断此时的输出情况

    package main
    import "fmt"
    func main() {
    	var ch chan int
    	ch = make(chan int, 1)
    	var count int
    	go func() {
    		count++
    		close(ch)
    	}()
    	<-ch
    	fmt.Println(count)
    }
    

    此时输出 1。

    在这里插入图片描述

Go语言中,协程goroutine)之间的通信同步可以通过channel锁(mutex)来实现。选择使用channel还是锁取决于具体的应用场景需求。 ### Channel channelGo语言中的一种类型,主要用于协程之间的通信。它提供了一种线程安全的方式来传递数据,避免了显式的锁操作。 **优点:** 1. **线程安全**:channel本身是线程安全的,不需要额外的锁机制。 2. **语法简洁**:使用channel可以简化代码,使代码更具可读性。 3. **数据传递**:channel不仅用于同步,还可以用于在协程之间传递数据。 **缺点:** 1. **缓冲限制**:channel有缓冲区大小限制,过大的缓冲区可能导致内存问题。 2. **不适合所有场景**:在某些需要高并发读写的场景下,channel的性能可能不如锁。 ### 锁(Mutex) 锁是一种同步机制,用于保护共享资源,防止多个协程同时访问导致的数据竞争。 **优点:** 1. **高性能**:在某些高并发读写的场景下,锁的性能可能优于channel。 2. **灵活性**:锁可以用于保护任何共享资源,灵活性较高。 **缺点:** 1. **易出错**:使用锁需要手动管理,容易出现死锁竞态条件。 2. **代码复杂**:使用锁的代码通常比使用channel的代码更复杂。 ### 总结 - **使用channel**:当你需要在协程之间传递数据并进行同步时,channel是更好的选择。 - **使用锁**:当你在多个协程之间共享某个资源,并且需要频繁读写时,锁可能更适合。 ### 示例代码 ```go // 使用channel进行协程通信 func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) { for j := range jobs { fmt.Printf("Worker %d started job %d\n", id, j) time.Sleep(time.Second) fmt.Printf("Worker %d finished job %d\n", id, j) results <- j * 2 } } func main() { jobs := make(chan int, 100) results := make(chan int, 100) for w := 1; w <= 3; w++ { go worker(w, jobs, results) } for j := 1; j <= 5; j++ { jobs <- j } close(jobs) for a := 1; a <= 5; a++ { <-results } } // 使用锁进行同步 type Counter struct { mu sync.Mutex value int } func (c *Counter) Increment() { c.mu.Lock() defer c.mu.Unlock() c.value++ } func main() { var counter Counter for i := 0; i < 1000; i++ { go counter.Increment() } time.Sleep(time.Second) fmt.Println(counter.value) } ```
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