内容简介:介绍Golang并发的模型写了几篇了,但一直没有以无论是有缓存通道、无缓冲通道都存在阻塞的情况。阻塞场景共4个,有缓存和无缓冲各2个。无缓冲通道的特点是,发送的数据需要被读取后,发送才会完成,它
介绍Golang并发的模型写了几篇了,但一直没有以 channel 为主题进行介绍,今天就给大家聊一聊channel,channel的基本使用非常简单,想必大家都已了解,所以直接来个进阶点的: 介绍channel的阻塞情况,以及给你一个必杀技,立马解决阻塞问题,实用性高 。
阻塞场景
无论是有缓存通道、无缓冲通道都存在阻塞的情况。阻塞场景共4个,有缓存和无缓冲各2个。
无缓冲通道的特点是,发送的数据需要被读取后,发送才会完成,它 阻塞场景 :
- 通道中无数据,但执行读通道。
- 通道中无数据,向通道写数据,但无协程读取。
// 场景1 func ReadNoDataFromNoBufCh() { noBufCh := make(chan int) <-noBufCh fmt.Println("read from no buffer channel success") // Output: // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! } // 场景2 func WriteNoBufCh() { ch := make(chan int) ch <- 1 fmt.Println("write success no block") // Output: // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! }
注:示例代码中的Output注释代表函数的执行结果,每一个函数都由于阻塞在通道操作而无法继续向下执行,最后报了死锁错误。
有缓存通道的特点是,有缓存时可以向通道中写入数据后直接返回,缓存中有数据时可以从通道中读到数据直接返回,这时有缓存通道是不会阻塞的,它 阻塞场景是 :
- 通道的缓存无数据,但执行读通道。
- 通道的缓存已经占满,向通道写数据,但无协程读。
// 场景1 func ReadNoDataFromBufCh() { bufCh := make(chan int, 1) <-bufCh fmt.Println("read from no buffer channel success") // Output: // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! } // 场景2 func WriteBufChButFull() { ch := make(chan int, 1) // make ch full ch <- 100 ch <- 1 fmt.Println("write success no block") // Output: // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! }
使用Select实现无阻塞读写
select是执行选择操作的一个结构,它里面有一组case语句,它会执行其中无阻塞的那一个,如果都阻塞了,那就等待其中一个不阻塞,进而继续执行, 它有一个default语句,该语句是永远不会阻塞的,我们可以借助它实现无阻塞的操作 。如果不了解,不想多了解一下select可以先看下这2篇文章:
下面 示例代码是使用select修改后的无缓冲通道和有缓冲通道的读写 ,以下函数可以直接通过main函数调用,其中的Ouput的注释是运行结果,从结果能看出,在通道不可读或者不可写的时候,不再阻塞等待,而是直接返回。
// 无缓冲通道读 func ReadNoDataFromNoBufChWithSelect() { bufCh := make(chan int) if v, err := ReadWithSelect(bufCh); err != nil { fmt.Println(err) } else { fmt.Printf("read: %d\n", v) } // Output: // channel has no data } // 有缓冲通道读 func ReadNoDataFromBufChWithSelect() { bufCh := make(chan int, 1) if v, err := ReadWithSelect(bufCh); err != nil { fmt.Println(err) } else { fmt.Printf("read: %d\n", v) } // Output: // channel has no data } // select结构实现通道读 func ReadWithSelect(ch chan int) (x int, err error) { select { case x = <-ch: return x, nil default: return 0, errors.New("channel has no data") } } // 无缓冲通道写 func WriteNoBufChWithSelect() { ch := make(chan int) if err := WriteChWithSelect(ch); err != nil { fmt.Println(err) } else { fmt.Println("write success") } // Output: // channel blocked, can not write } // 有缓冲通道写 func WriteBufChButFullWithSelect() { ch := make(chan int, 1) // make ch full ch <- 100 if err := WriteChWithSelect(ch); err != nil { fmt.Println(err) } else { fmt.Println("write success") } // Output: // channel blocked, can not write } // select结构实现通道写 func WriteChWithSelect(ch chan int) error { select { case ch <- 1: return nil default: return errors.New("channel blocked, can not write") } }
使用Select+超时改善无阻塞读写
使用default实现的无阻塞通道阻塞有一个缺陷:当通道不可读或写的时候,会即可返回。实际场景,更多的需求是,我们希望尝试读一会数据,或者尝试写一会数据,如果实在没法读写再返回,程序继续做其它的事情。
使用定时器替代default可以解决这个问题, 给通道增加读写数据的容忍时间 ,如果500ms内无法读写,就即刻返回。示例代码修改一下会是这样:
func ReadWithSelect(ch chan int) (x int, err error) { timeout := time.NewTimer(time.Microsecond * 500) select { case x = <-ch: return x, nil case <-timeout.C: return 0, errors.New("read time out") } } func WriteChWithSelect(ch chan int) error { timeout := time.NewTimer(time.Microsecond * 500) select { case ch <- 1: return nil case <-timeout.C: return errors.New("write time out") } }
结果就会变成超时返回:
read time out write time out read time out write time out
示例源码
本文所有示例源码,及历史文章、代码都存储在Github: https://github.com/Shitaibin/...
这篇文章了channel的阻塞情况,以及解决阻塞的2种办法:
- 使用select的default语句,在channel不可读写时,即可返回
- 使用select+定时器,在超时时间内,channel不可读写,则返回
希望这篇文章对你的channel读写有所启发。
- 如果这篇文章对你有帮助,请点个赞/喜欢,感谢 。
- 本文作者: 大彬
- 如果喜欢本文,随意转载,但请保留此原文链接: http://lessisbetter.site/2018/11/03/Golang-channel-read-and-write-without-blocking/
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网
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