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Go語言中chan通道是什麼

青灯夜游

Jan 10, 2023 pm 06:55 PM

golang go語言頻道

在Go語言中，通道（chan）是goroutine之間溝通的管道，是goroutine與另一個goroutine溝通的媒介。通道是一種技術，它允許一個goroutine將資料發送到另一個goroutine；預設情況下，通道是雙向的，這意味著goroutine可以透過同一通道發送或接收資料。

Go語言中chan通道是什麼

本教學操作環境：windows7系統、GO 1.18版本、Dell G3電腦。

在Go語言中，通道（chan）是goroutine之間通信的管道，是goroutine與另一個goroutine通信的媒介，並且這種通信是無鎖的。換句話說，通道是一種技術，它允許一個goroutine將資料發送到另一個goroutine。預設情況下，通道是雙向的，這意味著goroutine可以透過同一通道發送或接收數據，如下圖所示：

Go語言中chan通道是什麼

Go語言提倡使用通訊的方法代替共享內存，當一個資源需要在goroutine 之間共享時，通道在goroutine 之間架起了一個管道，並提供了確保同步交換資料的機制。聲明通道時，需要指定將要被共享的資料的類型。可以透過通道共用內建類型、命名類型、結構類型和參考類型的值或指標。

這裡通訊的方法就是使用通道（channel），如下圖所示。

Go語言中chan通道是什麼
圖：goroutine 與channel 的通信

在地鐵站、食堂、洗手間等公共場所人很多的情況下，大家養成了排隊的習慣，目的也是避免擁擠、插隊導致的低效率的資源使用和交換過程。程式碼與數據也是如此，多個 goroutine 為了爭搶數據，勢必造成執行的低效率，使用隊列的方式是最高效的，channel 就是一種隊列一樣的結構。

通道的特性

Go語言中的通道（channel）是一種特殊的型別。在任何時候，同時只能有一個 goroutine 存取通道進行發送和獲取資料。 goroutine 間透過通道就可以溝通。

通道像一個傳送帶或佇列，總是遵循先入先出（First In First Out）的規則，確保收發資料的順序。

建立通道

在Go語言中，使用chan關鍵字建立通道，並且該通道只能傳輸相同類型的數據，不允許從同一通道傳輸不同類型的資料。

語法：

var Channel_name chan Type

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您也可以使用簡寫宣告透過make()函數建立通道。

語法：

channel_name:= make(chan Type)

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範例

package main
import "fmt"
func main() {
    //使用var关键字创建通道
    var mychannel chan int
    fmt.Println("channel的值: ", mychannel)
    fmt.Printf("channel的类型: %T ", mychannel)
    // 使用 make() 函数创建通道
    mychannel1 := make(chan int)
    fmt.Println("\nchannel1的值:", mychannel1)
    fmt.Printf("channel1的类型: %T ", mychannel1)
}

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輸出：

channel的值:  <nil>
channel的类型: chan int
channel1的值: 0xc0000160c0
channel1的类型: chan int

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從通道傳送和接收資料

#在Go語言中，通道工作有兩個主要的操作，一個是發送，另一個是接收，這兩個操作統稱為通訊。 <-運算子的方向表示是接收資料還是發送資料。在通道中，預設情況下，發送和接收操作區塊直到另一端沒有資料為止。它允許goroutine在沒有顯式鎖或條件變數的情況下彼此同步。

1、發送操作：發送操作用於在通道的幫助下將資料從一個goroutine發送到另一個goroutine。像int，float64和bool之類的值可以安全且容易地透過通道發送，因為它們是複製的，因此不存在意外並發存取相同值的風險。同樣，字串也是安全的，因為它們是不可變的。但是，透過通道發送指標或引用（例如切片，map集合等）並不安全，因為指標或引用的值可能會透過同時發送goroutine或接收goroutine更改，結果無法預測。因此，在通道中使用指標或引用時，必須確保它們一次只能由一個goroutine存取。

Mychannel <- element

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上面的語句表示資料（element）在<-運算子的幫助下傳送到通道（Mychannel）。

2、接收操作：接收操作用於接收發送操作方發送的資料。

element := <-Mychannel

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上面的語句顯示該元素從channel（Mychannel）接收資料。如果接收到的語句的結果不可用（不需要使用），則也是有效的語句。您也可以編寫如下的receive語句：

<-Mychannel

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範例

package main 
 
import "fmt"
  
func myfunc(ch chan int) { 
  
    fmt.Println(234 + <-ch) 
} 
func main() { 
    fmt.Println("主方法开始") 
    //创建通道l 
    ch := make(chan int) 
  
    go myfunc(ch) 
    ch <- 23 
    fmt.Println("主方法结束") 
}

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#輸出：