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GoLang channel关闭状态相关操作详解

来源:脚本之家

时间:2023-01-07 12:06:13 322浏览 收藏

在Golang实战开发的过程中,我们经常会遇到一些这样那样的问题,然后要卡好半天,等问题解决了才发现原来一些细节知识点还是没有掌握好。今天golang学习网就整理分享《GoLang channel关闭状态相关操作详解》,聊聊Langchannel、关闭,希望可以帮助到正在努力赚钱的你。

关于 channel 的使用,有几点不方便的地方:

1.在不改变 channel 自身状态的情况下,无法获知一个 channel 是否关闭。

2.关闭一个 closed channel 会导致 panic。所以,如果关闭 channel 的一方在不知道 channel 是否处于关闭状态时就去贸然关闭 channel 是很危险的事情。

3.向一个 closed channel 发送数据会导致 panic。所以,如果向 channel 发送数据的一方不知道 channel 是否处于关闭状态时就去贸然向 channel 发送数据是很危险的事情。

一个比较粗糙的检查 channel 是否关闭的函数:

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func IsClosed(ch
<p>看一下代码,其实存在很多问题。首先,IsClosed 函数是一个有副作用的函数。每调用一次,都会读出 channel 里的一个元素,改变了 channel 的状态。这不是一个好的函数,干活就干活,还顺手牵羊!</p>
<p>其次,IsClosed 函数返回的结果仅代表调用那个瞬间,并不能保证调用之后会不会有其他 goroutine 对它进行了一些操作,改变了它的这种状态。例如,IsClosed 函数返回 true,但这时有另一个 goroutine 关闭了 channel,而你还拿着这个过时的 “channel 未关闭”的信息,向其发送数据,就会导致 panic 的发生。当然,一个 channel 不会被重复关闭两次,如果 IsClosed 函数返回的结果是 true,说明 channel 是真的关闭了。</p>
<p>有一条广泛流传的关闭 channel 的原则:</p>
<p>don’t close a channel from the receiver side and don’t close a channel if the channel has multiple concurrent senders.</p>
<p>不要从一个 receiver 侧关闭 channel,也不要在有多个 sender 时,关闭 channel。</p>
<p>比较好理解,向 channel 发送元素的就是 sender,因此 sender 可以决定何时不发送数据,并且关闭 channel。但是如果有多个 sender,某个 sender 同样没法确定其他 sender 的情况,这时也不能贸然关闭 channel。</p>
<p>但是上面所说的并不是最本质的,最本质的原则就只有一条:</p>
<p>don’t close (or send values to) closed channels.</p>
<p>有两个不那么优雅地关闭 channel 的方法:</p>
<p>1.使用 defer-recover 机制,放心大胆地关闭 channel 或者向 channel 发送数据。即使发生了 panic,有 defer-recover 在兜底。</p>
<p>2.使用 sync.Once 来保证只关闭一次。</p>
<p>那到底应该如何优雅地关闭 channel?</p>
<p>根据 sender 和 receiver 的个数,分下面几种情况:</p>
  • 一个 sender,一个 receiver
  • 一个 sender, M 个 receiver
  • N 个 sender,一个 reciver
  • N 个 sender, M 个 receiver

对于 1,2,只有一个 sender 的情况就不用说了,直接从 sender 端关闭就好了,没有问题。重点关注第 3,4 种情况。

第 3 种情形下,优雅关闭 channel 的方法是:the only receiver says “please stop sending more” by closing an additional signal channel。

解决方案就是增加一个传递关闭信号的 channel,receiver 通过信号 channel 下达关闭数据 channel 指令。senders 监听到关闭信号后,停止发送数据。代码如下:

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func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())
    const Max = 100000
    const NumSenders = 1000
    dataCh := make(chan int, 100)
    stopCh := make(chan struct{})
    // senders
    for i := 0; i
<p>这里的 stopCh 就是信号 channel,它本身只有一个 sender,因此可以直接关闭它。senders 收到了关闭信号后,select 分支 “case
</p><p>需要说明的是,上面的代码并没有明确关闭 dataCh。在 Go 语言中,对于一个 channel,如果最终没有任何 goroutine 引用它,不管 channel 有没有被关闭,最终都会被 gc 回收。所以,在这种情形下,所谓的优雅地关闭 channel 就是不关闭 channel,让 gc 代劳。</p>
<p>最后一种情况,优雅关闭 channel 的方法是:any one of them says “let’s end the game” by notifying a moderator to close an additional signal channel。</p>
<p>和第 3 种情况不同,这里有 M 个 receiver,如果直接还是采取第 3 种解决方案,由 receiver 直接关闭 stopCh 的话,就会重复关闭一个 channel,导致 panic。因此需要增加一个中间人,M 个 receiver 都向它发送关闭 dataCh 的“请求”,中间人收到第一个请求后,就会直接下达关闭 dataCh 的指令(通过关闭 stopCh,这时就不会发生重复关闭的情况,因为 stopCh 的发送方只有中间人一个)。另外,这里的 N 个 sender 也可以向中间人发送关闭 dataCh 的请求。</p>
<pre class="brush:go;">func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano())
    const Max = 100000
    const NumReceivers = 10
    const NumSenders = 1000
    dataCh := make(chan int, 100)
    stopCh := make(chan struct{})
    // It must be a buffered channel.
    toStop := make(chan string, 1)
    var stoppedBy string
    // moderator
    go func() {
        stoppedBy =
<p>代码里 toStop 就是中间人的角色,使用它来接收 senders 和 receivers 发送过来的关闭 dataCh 请求。</p>
<p>这里将 toStop 声明成了一个 缓冲型的 channel。假设 toStop 声明的是一个非缓冲型的 channel,那么第一个发送的关闭 dataCh 请求可能会丢失。因为无论是 sender 还是 receiver 都是通过 select 语句来发送请求,如果中间人所在的 goroutine 没有准备好,那 select 语句就不会选中,直接走 default 选项,什么也不做。这样,第一个关闭 dataCh 的请求就会丢失。</p>
<p>如果,我们把 toStop 的容量声明成 Num(senders) + Num(receivers),那发送 dataCh 请求的部分可以改成更简洁的形式:</p>
<pre class="brush:go;">...
toStop := make(chan string, NumReceivers + NumSenders)
...
            value := rand.Intn(Max)
            if value == 0 {
                toStop
<p>直接向 toStop 发送请求,因为 toStop 容量足够大,所以不用担心阻塞,自然也就不用 select 语句再加一个 default case 来避免阻塞。</p>
<p>可以看到,这里同样没有真正关闭 dataCh,原样同第 3 种情况。</p>
<p>好了,本文到此结束,带大家了解了《GoLang channel关闭状态相关操作详解》,希望本文对你有所帮助!关注golang学习网公众号,给大家分享更多Golang知识!</p></pre></pre>
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