Go语言精修(尚硅谷笔记)第十七和十八章

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Go语言精修(尚硅谷笔记)第十七和十八章相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

十七、反射

17.1 基本介绍

1 ) 反射可以在运行时动态获取变量的各种信息, 比如变量的类型(type),类别(kind)

2 ) 如果是结构体变量,还可以获取到结构体本身的信息(包括结构体的字段、方法)

3 ) 通过反射,可以修改变量的值,可以调用关联的方法。

4 ) 使用反射,需要 import(“ reflect ”)

5 ) 示意图

17.2 反射应用场景

  1. 不知道接口调用哪个函数,根据传入参数在运行时确定调用的具体接口,这种需要对函数或方法反射。例如以下这种桥接模式。
func bridge(funcPtr interface,args ...interface)

第一个参数funcPtr以接口的形式传入函数指针,函数参数args以可变参数的形式传入,bridge函数中可以用反射来动态执行funcPtr函数

  1. 对结构体序列化时,如果结构体有指定Tag,也会使用到反射生成对应的字符串。

17.3 反射重要的函数和概念

  1. reflect.TypeOf(变量名),获取变量的类型,返回reflext.Type类型

​ 2)reflect.ValueOf(变量名),获取变量的值,返回reflect.Value类型reflect.Value是一个结构体类型。通过reflect.Value,可以获取到该变量的很多信息。

3 ) 变量、interface 和 reflect.Value是可以相互转换的,这点在实际开发中,会经常使用到。画 出示意图

案例

package main
import (
	"reflect"
	"fmt"
)


//专门演示反射
func reflectTest01(b interface) 

	//通过反射获取的传入的变量的 type , kind, 值
	//1. 先获取到 reflect.Type
	rTyp := reflect.TypeOf(b)
	fmt.Println("rType=", rTyp)

	//2. 获取到 reflect.Value
	rVal := reflect.ValueOf(b)
	
	n2 := 2 + rVal.Int()
	//n3 := rVal.Float()
	fmt.Println("n2=", n2)
	//fmt.Println("n3=", n3)
	
	fmt.Printf("rVal=%v rVal type=%T\\n", rVal, rVal)

	//下面我们将 rVal 转成 interface
	iV := rVal.Interface()
	//将 interface 通过断言转成需要的类型
	num2 := iV.(int)
	fmt.Println("num2=", num2)




//专门演示反射[对结构体的反射]
func reflectTest02(b interface) 

	//通过反射获取的传入的变量的 type , kind, 值
	//1. 先获取到 reflect.Type
	rTyp := reflect.TypeOf(b)
	fmt.Println("rType=", rTyp)

	//2. 获取到 reflect.Value
	rVal := reflect.ValueOf(b)

	//3. 获取 变量对应的Kind
	//(1) rVal.Kind() ==> 
	kind1 := rVal.Kind()
	//(2) rTyp.Kind() ==>
	kind2 := rTyp.Kind()
	fmt.Printf("kind =%v kind=%v\\n", kind1, kind2)
	


	//下面我们将 rVal 转成 interface
	iV := rVal.Interface()
	fmt.Printf("iv=%v iv type=%T \\n", iV, iV)
	//将 interface 通过断言转成需要的类型
	//这里,我们就简单使用了一带检测的类型断言.
	//同学们可以使用 swtich 的断言形式来做的更加的灵活
	stu, ok := iV.(Student)
	if ok 
		fmt.Printf("stu.Name=%v\\n", stu.Name)
	



type Student struct 
	Name string
	Age int


type Monster struct 
	Name string
	Age int


func main() 

	//请编写一个案例,
	//演示对(基本数据类型、interface、reflect.Value)进行反射的基本操作

	//1. 先定义一个int
	var num int = 100
	reflectTest01(num)

	//2. 定义一个Student的实例
	stu := Student
		Name : "tom",
		Age : 20,
	
	reflectTest02(stu)


17.4 反射注意事项

1 ) reflect.Value.Kind,获取变量的类别,返回的是一个常量

2 ) Type 和 Kind 的区别

  • Type是类型,Kind是类别,Type 和 Kind 可能是相同的,也可能是不同的

    比如: varnumint= 10 num的Type是int,Kind也是int

    比如: varstuStudent stu的Type是 pkg 1 .Student,Kind是struct

3)通过反射可以在让变量在interface和Reflect.Value之间相互转换,这点在前面画过示意图并在快速入门案例中讲解过,这里我们看下是如何在代码中体现的。

5 ) 通过反射的来修改变量, 注意当使用SetXxx方法来设置需要通过对应的指针类型来完成, 这样才能改变传入的变量的值, 同时需要使用到reflect.Value.Elem()方法

package main
import (
	"reflect"
	"fmt"
)

//通过反射,修改,
// num int 的值
// 修改 student的值

func reflect01(b interface) 
	//2. 获取到 reflect.Value
	rVal := reflect.ValueOf(b)
	// 看看 rVal的Kind是 
	fmt.Printf("rVal kind=%v\\n", rVal.Kind())
	//3. rVal
	//Elem返回v持有的接口保管的值的Value封装,或者v持有的指针指向的值的Value封装
	rVal.Elem().SetInt(20)


func main() 

	var num int = 10
	reflect01(&num)
	fmt.Println("num=", num) // 20


	//你可以这样理解rVal.Elem()
	// num := 9
	// ptr *int = &num
	// num2 := *ptr  //=== 类似 rVal.Elem()

6 ) reflect.Value.Elem() 应该如何理解?

17.4 反射实践

1 ) 使用反射来遍历结构体的字段,调用结构体的方法,并获取结构体标签的值

package main
import (
	"fmt"
	"reflect"
)
//定义了一个Monster结构体
type Monster struct 
	Name  string `json:"name"`
	Age   int `json:"monster_age"`
	Score float32 `json:"成绩"`
	Sex   string
	


//方法,返回两个数的和
func (s Monster) GetSum(n1, n2 int) int 
	return n1 + n2

//方法, 接收四个值,给s赋值
func (s Monster) Set(name string, age int, score float32, sex string) 
	s.Name = name
	s.Age = age
	s.Score = score
	s.Sex = sex


//方法,显示s的值
func (s Monster) Print() 
	fmt.Println("---start~----")
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("---end~----")

func TestStruct(a interface) 
	//获取reflect.Type 类型
	typ := reflect.TypeOf(a)
	//获取reflect.Value 类型
	val := reflect.ValueOf(a)
	//获取到a对应的类别
	kd := val.Kind()
	//如果传入的不是struct,就退出
	if kd !=  reflect.Struct 
		fmt.Println("expect struct")
		return
	

	//获取到该结构体有几个字段
	num := val.NumField()

	fmt.Printf("struct has %d fields\\n", num) //4
	//变量结构体的所有字段
	for i := 0; i < num; i++ 
		fmt.Printf("Field %d: 值为=%v\\n", i, val.Field(i))
		//获取到struct标签, 注意需要通过reflect.Type来获取tag标签的值
		tagVal := typ.Field(i).Tag.Get("json")
		//如果该字段于tag标签就显示,否则就不显示
		if tagVal != "" 
			fmt.Printf("Field %d: tag为=%v\\n", i, tagVal)
		
	
	
	//获取到该结构体有多少个方法
	numOfMethod := val.NumMethod()
	fmt.Printf("struct has %d methods\\n", numOfMethod)
	
	//var params []reflect.Value
	//方法的排序默认是按照 函数名的排序(ASCII码)
	val.Method(1).Call(nil) //获取到第二个方法。调用它

	
	//调用结构体的第1个方法Method(0)
	var params []reflect.Value  //声明了 []reflect.Value
	params = append(params, reflect.ValueOf(10))
	params = append(params, reflect.ValueOf(40))
	res := val.Method(0).Call(params) //传入的参数是 []reflect.Value, 返回[]reflect.Value
	fmt.Println("res=", res[0].Int()) //返回结果, 返回的结果是 []reflect.Value*/


func main() 
	//创建了一个Monster实例
	var a Monster = Monster
		Name:  "黄鼠狼精",
		Age:   400,
		Score: 30.8,
	
	//将Monster实例传递给TestStruct函数
	TestStruct(a)	

) 使用反射的方式来获取结构体的tag标签, 遍历字段的值,修改字段值,调用结构体方法(要求: 通过传递地址的方式完成, 在前面案例上修改即可)

3 ) 定义了两个函数test 1 和test 2 ,定义一个适配器函数用作统一处理接口【了解】

4 ) 使用反射操作任意结构体类型:【了解】

5 ) 使用反射创建并操作结构体

十八、TCP编程

Golang的主要设计目标之一就是面向大规模后端服务程序,网络通信这块是服务端 程序必不可少 也是至关重要的一部分。

网络编程有两种:

1 ) TCPsocket编程,是网络编程的主流。之所以叫Tcpsocket编程,是因为底层是基于Tcp/ip协 议的. 比如:QQ聊天 [示意图]

2 ) b/s结构的http编程,我们使用浏览器去访问服务器时,使用的就是http协议,而http底层依 旧是用tcpsocket实现的。[示意图] 比如: 京东商城 【这属于goweb 开发范畴 】

18.1 TCP/IP协议

TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,又叫网络通讯协议,这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础,简单地说,就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。

18.2 端口

这里所指的端口不是指物理意义上的端口,而是特指TCP/IP协议中的端口,是逻辑意义上的端口。

如果把IP地址比作一间房子,端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个门,但是一个IP地址的端口 可以有 65536 (即: 256 × 256 )个之多!端口是通过端口号来标记的,端口号只有整数,范围是从 0 到 65535 ( 256 × 256 - 1 )

端口分类

  • 0 号是保留端口.

  • 1 - 1024 是固定端口(程序员不要使用)

    又叫有名端口,即被某些程序固定使用,一般程序员不使用.

    22 :SSH远程登录协议 23 :telnet使用 21 :ftp使用 25 :smtp服务使用 80 :iis使用 7 :echo服务

  • 1025 - 65535 是动态端口,这些端口,程序员可以使用.

端口注意事项

1 ) 在计算机(尤其是做服务器)要尽可能的少开端口

2 ) 一个端口只能被一个程序监听

3 ) 如果使用 netstat –an 可以查看本机有哪些端口在监听

4 ) 可以使用 netstat –anb 来查看监听端口的pid,在结合任务管理器关闭不安全的端口

18.3 socket编程

18.3.1 服务端的处理流程

1 ) 监听端口 8888

2 ) 接收客户端的tcp链接,建立客户端和服务器端的链接

3 ) 创建 goroutine ,处理该链接的请求(通常客户端会通过链接发送请求包)

18.3.2 客户端的处理流程

1 ) 建立与服务端的链接

2 ) 发送请求数据[终端],接收服务器端返回的结果数据

3 ) 关闭链接

18.3.3 代码实现

  • 程序框架图示意图

服务器端功能:

  • 编写一个服务器端程序,在 8888 端口监听
  • 可以和多个客户端创建链接
  • 链接成功后,客户端可以发送数据,服务器端接受数据,并显示在终端上
  • 先使用telnet 来测试,然后编写客户端程序来测试
    • 服务端的代码:
package main
import (
	"fmt"
	"net" //做网络socket开发时,net包含有我们需要所有的方法和函数
	_"io"
)

func process(conn net.Conn) 

	//这里我们循环的接收客户端发送的数据
	defer conn.Close() //关闭conn

	for 
		//创建一个新的切片
		buf := make([]byte, 1024)
		//conn.Read(buf)
		//1. 等待客户端通过conn发送信息
		//2. 如果客户端没有wrtie[发送],那么协程就阻塞在这里
		//fmt.Printf("服务器在等待客户端%s 发送信息\\n", conn.RemoteAddr().String())
		n , err := conn.Read(buf) //从conn读取
		if err != nil 
			
			fmt.Printf("客户端退出 err=%v", err)
			return //!!!
		
		//3. 显示客户端发送的内容到服务器的终端
		fmt.Print(string(buf[:n])) 
	



func main() 

	fmt.Println("服务器开始监听....")
	//net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8888")
	//1. tcp 表示使用网络协议是tcp
	//2. 0.0.0.0:8888 表示在本地监听 8888端口
	listen, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8888")
	if err != nil 
		fmt.Println("listen err=", err)
		return 
	
	defer listen.Close() //延时关闭listen

	//循环等待客户端来链接我
	for 
		//等待客户端链接
		fmt.Println("等待客户端来链接....")
		conn, err := listen.Accept()
		if err != nil 
			fmt.Println("Accept() err=", err)
			
		 else 
			fmt.Printf("Accept() suc con=%v 客户端ip=%v\\n", conn, conn.RemoteAddr().String())
		
		//这里准备其一个协程,为客户端服务
		go process(conn)
	
	
	//fmt.Printf("listen suc=%v\\n", listen)

客户端功能:

  1. 编写一个客户端端程序,能链接到 服务器端的 8888 端口
  2. 客户端可以发送单行数据,然后就退出
  3. 能通过终端输入数据(输入一行发送一行), 并发送给服务器端 []
  4. 在终端输入exit,表示退出程序.
package main
import (
	"fmt"
	"net"
	"bufio"
	"os"
	"strings"
)

func main() 

	conn, err := net.Dial("tcp", "192.168.20.253:8888")
	if err != nil 
		fmt.Println("client dial err=", err)
		return 
	
	//功能一:客户端可以发送单行数据,然后就退出
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin) //os.Stdin 代表标准输入[终端]

	for 

		//从终端读取一行用户输入,并准备发送给服务器
		line, err := reader.ReadString('\\n')
		if err != nil 
			fmt.Println("readString err=", err)
		
		//如果用户输入的是 exit就退出
		line = strings.Trim(line, " \\r\\n")
		if line == "exit" 
			fmt.Println("客户端退出..")
			break
		

		//再将line 发送给 服务器
		_, err = conn.Write([]byte(line + "\\n"))
		if err != nil 
			fmt.Println("conn.Write err=", err)	
		
	

Go语言精修(尚硅谷笔记)第十六章

十六、goroutine和channel

16.1 goroutine线程-基本介绍

  • 进程就是程序在操作系统中的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的基本单位
  • 线程是进程的一个执行实例,是程序执行的最小单元,它是比进程更小的能独立运行的基本单位
  • 一个进程可以创建销毁多个线程,同一个进程中的多个线程可以并发执行
  • 一个程序至少一个进程,一个进程至少一个线程

  • 并发和并行

1 ) 多线程程序在单核上运行,就是并发

2 ) 多线程程序在多核上运行,就是并行

并发:因为是在一个cpu上,比如有10个线程,每个线程执行10毫秒(进行轮询操作),从人的角度看,好像这10个线程都在运行,但是从微观上看,在某一个时间点看,其实只有一个线程在执行,这就是并发。

并行:因为是在多个cpu上(比如有10个cpu),比如有10个线程,每个线程执行10毫秒(各自在不同cpu上执行),从人的角度看,这10个线程都在运行,但是从微观上看,在某一个时间点看,也同时有10个线程在执行,这就是并行。

16.2 Go协程和Go主线程

  • Go主线程(有程序员直接称为线程/也可以理解成进程): 一个Go线程上,可以起多个协程,你可以 这样理解,协程是轻量级的线程[编译器做优化]。

  • Go协程的特点

    1 ) 有独立的栈空间

    2 ) 共享程序堆空间

    3 ) 调度由用户控制

    4 ) 协程是轻量级的线程

  • 一个示意图

  • 请编写一个程序,完成如下功能:

1 ) 在主线程(可以理解成进程)中,开启一个goroutine, 该协程每隔 1 秒输出 “hello,world”

2 ) 在主线程中也每隔一秒输出"hello,golang", 输出 10 次后,退出程序

3 ) 要求主线程和goroutine同时执行

4 ) 画出主线程和协程执行流程图

package main
import (
	"fmt"
	"strconv"
	"time"
)

// 在主线程(可以理解成进程)中,开启一个goroutine, 该协程每隔1秒输出 "hello,world"
// 在主线程中也每隔一秒输出"hello,golang", 输出10次后,退出程序
// 要求主线程和goroutine同时执行

//编写一个函数,每隔1秒输出 "hello,world"
func test() 
	for i := 1; i <= 10; i++ 
		fmt.Println("tesst () hello,world " + strconv.Itoa(i))
		time.Sleep(time.Second)
	


func main() 

	go test() // 开启了一个协程

	for i := 1; i <= 10; i++ 
		fmt.Println(" main() hello,golang" + strconv.Itoa(i))
		time.Sleep(time.Second)
	

输出的效果说明,main这个主线程和 test 协程同时执行

 main() hello,golang1
tesst () hello,world 1
 main() hello,golang2
tesst () hello,world 2
 main() hello,golang3
tesst () hello,world 3
 main() hello,golang4
tesst () hello,world 4
 main() hello,golang5
tesst () hello,world 5
 main() hello,golang6
tesst () hello,world 6
 main() hello,golang7
tesst () hello,world 7
 main() hello,golang8
tesst () hello,world 8
 main() hello,golang9
tesst () hello,world 9
 main() hello,golang10
tesst () hello,world 10

  • 协程特点

1 ) 主线程是一个物理线程,直接作用在cpu上的。是重量级的,非常耗费cpu资源。

2 ) 协程从主线程开启的,是轻量级的线程,是逻辑态。对资源消耗相对小。

3 ) Golang的协程机制是重要的特点,可以轻松的开启上万个协程。其它编程语言的并发机制是一般基于线程的,开启过多的线程,资源耗费大,这里就突显Golang在并发上的优势了

16.3 MPG模式基本介绍

  • M:操作系统的主线程(是物理线程)
  • P:协程执行需要的上下文
  • G:协程

16.3.1 MPG模式运行的状态 1

  • 当前程序有三个M,如果三个M都在一个cpu运行,就是并发,如果在不同的cpu运行就是并行
  • M1,M2,M3正在执行一个G,M1的协程队列有三个,M2的协程队列有3个,M3协程队列有2个
  • 从上图可以看到:Go的协程是轻量级的线程,是逻辑态的,Go可以容易的起上万个协程。
  • 其他程序c/java的多线程,往往是内核态的,比较重量级,几千个线程可能耗光cpu

16.3.2 MPG模式运行的状态 2

  • 设置GOLANG运行的CPU数

  • 为了充分了利用多cpu的优势,在Golang程序中,设置运行的cpu数目

package main
import (
	"runtime"
	"fmt"
)

func main() 
	cpuNum := runtime.NumCPU()
	fmt.Println("cpuNum=", cpuNum)

	//可以自己设置使用多个cpu
	runtime.GOMAXPROCS(cpuNum - 1)
	fmt.Println("ok")

  • go1.8后,默认让程序运行在多个核上,可以不用设置了
  • go1.8前,还是要设置以下,可以更高效的利用cpu

16.4 channel管道介绍

  1. 使用goroutine 来完成,效率高,但是会出现并发/并行安全问题

    package main
    import (
    	"fmt"
    	"time"
    )
    
    // 需求:现在要计算 1-200 的各个数的阶乘,并且把各个数的阶乘放入到map中。
    // 最后显示出来。要求使用goroutine完成 
    
    // 思路
    // 1. 编写一个函数,来计算各个数的阶乘,并放入到 map中.
    // 2. 我们启动的协程多个,统计的将结果放入到 map中
    // 3. map 应该做出一个全局的.
    
    var (
    	myMap = make(map[int]int, 10)  
    )
    
    // test 函数就是计算 n!, 让将这个结果放入到 myMap
    func test(n int) 
    	
    	res := 1
    	for i := 1; i <= n; i++ 
    		res *= i
    	
    
    	//这里我们将 res 放入到myMap
    	myMap[n] = res //concurrent map writes?
    
    
    func main() 
    
    	// 我们这里开启多个协程完成这个任务[200个]
    	for i := 1; i <= 200; i++ 
    		go test(i)
    	
    
    
    	//休眠10秒钟【第二个问题 】
    	time.Sleep(time.Second * 10)
    
    	//这里我们输出结果,变量这个结果
    	for i, v := range myMap 
    		fmt.Printf("map[%d]=%d\\n", i, v)
    	
    
    

  2. 这里就提出了不同goroutine如何通信的问题

    • 1 ) 全局变量的互斥锁
    • 2 ) 使用管道channel来解决

16.4.1 全局变量加锁同步改进程序

  • 因为没有对全局变量 m 加锁,因此会出现资源争夺问题,代码会出现错误,提示concurrent map writes
  • 解决方案:加入互斥锁
  • 我们的数的阶乘很大,结果会越界,可以将求阶乘改成 sum+=uint 64 (i)
package main
import (
	"fmt"
	_ "time"
	"sync"
)

// 需求:现在要计算 1-200 的各个数的阶乘,并且把各个数的阶乘放入到map中。
// 最后显示出来。要求使用goroutine完成 

// 思路
// 1. 编写一个函数,来计算各个数的阶乘,并放入到 map中.
// 2. 我们启动的协程多个,统计的将结果放入到 map中
// 3. map 应该做出一个全局的.

var (
	myMap = make(map[int]int, 10)  
	//声明一个全局的互斥锁
	//lock 是一个全局的互斥锁, 
	//sync 是包: synchornized 同步
	//Mutex : 是互斥
	lock sync.Mutex
)

// test 函数就是计算 n!, 让将这个结果放入到 myMap
func test(n int) 
	
	res := 1
	for i := 1; i <= n; i++ 
		res *= i
	

	//这里我们将 res 放入到myMap
	//加锁
	lock.Lock()
	myMap[n] = res //concurrent map writes?
	//解锁
	lock.Unlock()


func main() 

	// 我们这里开启多个协程完成这个任务[200个]
	for i := 1; i <= 20; i++ 
		go test(i)
	

	//休眠10秒钟【第二个问题 】
	//time.Sleep(time.Second * 5)

	//这里我们输出结果,变量这个结果
	lock.Lock()
	for i, v := range myMap 
		fmt.Printf("map[%d]=%d\\n", i, v)
	
	lock.Unlock()

16.4.2 为什么需要channel

  1. 前面使用全局变量加锁同步来解决goroutine的通讯,但不完美
  2. 主线程在等待所有goroutine全部完成的时间很难确定,我们这里设置 10 秒,仅仅是估算。
  3. 如果主线程休眠时间长了,会加长等待时间,如果等待时间短了,可能还有goroutine处于工作状态,这时也会随主线程的退出而销毁
  4. 通过全局变量加锁同步来实现通讯,也并不利用多个协程对全局变量的读写操作。
  5. 上面种种分析都在呼唤一个新的通讯机制-channel

16.4.3 channel介绍

  1. channle本质就是一个数据结构-队列【示意图】
  2. 数据是先进先出【FIFO:firstinfirstout】
  3. 线程安全,多goroutine访问时,不需要加锁,就是说channel本身就是线程安全的
  4. channel有类型的,一个string的channel只能存放string类型数据。
  5. 示意图:

  • 定义声明channel

    var 变量名 chan 数据类型
    
    • 举例:
    var intChan chan int(intChan用于存放int数据)
    var mapChan chan map[int]string(mapChan用于存放map[int]string类型)
    var perChan chan Person
    var perChan2 chan *Person
    

说明

  • channel是引用类型
  • channel必须初始化才能写入数据, 即make后才能使用
  • 管道是有类型的,intChan 只能写入 整数 int

16.5 管道初始化写入数据读出数据

package main
import (
	"fmt"
)

func main() 

	//演示一下管道的使用
	//1. 创建一个可以存放3个int类型的管道
	var intChan chan int
	intChan = make(chan int, 3)

	//2. 看看intChan是什么
	fmt.Printf("intChan 的值=%v intChan本身的地址=%p\\n", intChan, &intChan)


	//3. 向管道写入数据
	intChan<- 10
	num := 211
	intChan<- num
	intChan<- 50
	// //如果从channel取出数据后,可以继续放入
	<-intChan
	intChan<- 98//注意点, 当我们给管写入数据时,不能超过其容量

	//4. 看看管道的长度和cap(容量)
	fmt.Printf("channel len= %v cap=%v \\n", len(intChan), cap(intChan)) // 3, 3

	//5. 从管道中读取数据

	var num2 int
	num2 = <-intChan 
	fmt.Println("num2=", num2)
	fmt.Printf("channel len= %v cap=%v \\n", len(intChan), cap(intChan))  // 2, 3

	//6. 在没有使用协程的情况下,如果我们的管道数据已经全部取出,再取就会报告 deadlock

	num3 := <-intChan
	num4 := <-intChan

	//num5 := <-intChan

	fmt.Println("num3=", num3, "num4=", num4/*, "num5=", num5*/)

16.6 管道阻塞

什么时候阻塞

  • 向一个值为nil的管道写或读数据
  • 无缓冲区时单独的写或读数据
  • 缓冲区为空时进行读数据
  • 缓冲区满时进行写数据

常见错误

  • 关闭值为nil的管道
  • 关闭已经关闭的管道
  • 往已经close的管道发送数据会panic

**注意:

从已关闭的通道接收数据时将不会发生阻塞

由此可见通道如果不主动close掉,读出通道全部数据后该协程就会阻塞

从已经关闭的通道接收数据或者正在接收数据时,将会接收到通道类型的零值,然后停止阻塞并返回。

16.7 注意事项

  1. channel中只能存放指定的数据类型
  2. channle的数据放满后,就不能再放入了
  3. 如果从channel取出数据后,可以继续放入
  4. 在没有使用协程的情况下,如果channel数据取完了,再取,就会报deadlock
  • 使用例子

1)创建一个intChan,最多可以存放3个int,演示存3数据到intChan,然后再取出这三个int

package main

import (
	"fmt"
)

func main() 
	var intChan chan int
	intChan = make(chan int, 3)
	intChan <- 10
	intChan <- 20
	intChan <- 10
	//因为intChan 的容量为3,再存放会报deadlock
	//intChan <- 50
	num1 := <-intChan
	num2 := <-intChan
	num3 := <-intChan
	//因为intChan 这时已经没有数据了,再取就会报deadlock
	//num3 := <- intChan
	fmt.Printf("num1=%v num2=%v num3=%v", num1, num2, num3)

2)创建一个mapChan,最多可以存放10个map[string]string的key-val,演示写入和读取

package main

import (
	"fmt"
)

func main() 
	var mapChan chan map[string]string
	mapChan = make(chan map[string]string, 10)
	m1 := make(map[string]string, 20)
	m1["city1"] = "北京"
	m1["city2"] = "天津"

	m2 := make(map[string]string, 20)
	m2["hero1"] = "宋江"
	m2["hero2"] = "武松"

	mapChan <- m1
	mapChan <- m2

	m11 := <-mapChan
	m22 := <-mapChan

	fmt.Println(m11, m22)

3)创建一个catChan,最多可以存放10个Cat结构体变量

package main

import (
	"fmt"
)

type Cat struct 
	Name string
	Age  byte


func main() 
	var catChan chan Cat
	catChan = make(chan Cat, 10)
	cat1 := CatName: "tom", Age: 18
	cat2 := CatName: "tom~", Age: 180

	catChan <- cat1
	catChan <- cat2

	//取出
	cat11 := <-catChan
	cat22 := <-catChan

	fmt.Println(cat11, cat22)

4)创建一个catChan2,最多可以存放10个*Cat变量,演示写入和读取的方法

package main

import (
	"fmt"
)

type Cat struct 
	Name string
	Age  byte


func main() 
	var catChan chan *Cat
	catChan = make(chan *Cat, 10)
	cat1 := CatName: "tom", Age: 18
	cat2 := CatName: "tom~", Age: 180

	catChan <- &cat1
	catChan <- &cat2

	//取出
	cat11 := <-catChan
	cat22 := <-catChan

	fmt.Println(cat11, cat22)

5)创建一个allChan,最多可以存放10个任意数据类型变量,演示写入和读取的用法

package main

import (
	"fmt"
)

type Cat struct 
	Name string
	Age  byte


func main() 

	var allChan chan interface
	allChan = make(chan interface, 10)

	cat1 := CatName: "tom", Age: 18
	cat2 := CatName: "tom~", Age: 180

	allChan <- cat1
	allChan <- cat2
	allChan <- 10
	allChan <- "jack"

	//取出
	cat11 := <-allChan
	cat22 := <-allChan
	v1 := <-allChan
	v2 := <-allChan

	fmt.Println(cat11, cat22, v1, v2)

6)看下面代码,会输出什么?

package main

import (
	"fmt"
)

type Cat struct 
	Name string
	Age  byte


func main() 

	var allChan chan interface
	allChan = make(chan interface, 10)

	cat1 := CatName: "tom", Age: 18

	allChan <- cat1

	//取出
	newCat := <-allChan //从管道中取出的cat是什么?
	fmt.Printf("newCat=%T,newCat=%v\\n", newCat, newCat)
	//下面的写法是错误的!编译不通过
	//fmt.Printf("newCat.Name=%v",newCat.Name)

	//使用类型断言
	a := newCat.(Cat)
	fmt.Printf("newCat.Name=%v", a.Name)

  1. channel可以声明为只读,或者只写性质

    package main
    import (
    	"fmt"
    )
    
    func main() 
    	//管道可以声明为只读或者只写
    
    	//1. 在默认情况下下,管道是双向
    	//var chan1 chan int //可读可写
    	
    	//2 声明为只写
    	var chan2 chan<- int
    	chan2 = make(chan int, 3)
    	chan2<- 20
    	//num := <-chan2 //error
    
    	fmt.Println("chan2=", chan2)
    
    	//3. 声明为只读
    	var chan3 <-chan int
    	num2 := <-chan3
    	//chan3<- 30 //err
    	fmt.Println("num2", num2)
    
    
    

    channel只读和只写的最佳实践案例

    package main
    
    import (
    	"fmt"
    )
    
    // ch chan<- int,这样ch就只能写操作
    func send(ch chan<- int, exitChan chan struct) 
    	for i := 0; i < 10; i++ 
    		ch <- i
    	
    	close(ch)
    	var a struct
    	exitChan <- a
    
    
    // ch <-chan int,这样ch就只能读操作
    func recv(ch <-chan int, exitChan chan struct) 
    	for 
    		v, ok := <-ch
    		if !ok 
    			break
    		
    		fmt.Println(v)
    	
    	var a struct
    	exitChan <- a
    
    
    func main() 
    	var ch chan int
    	ch = make(chan int, 10)
    	exitChan := make(chan struct, 2)
    	go send(ch, exitChan)
    	go recv(ch, exitChan)
    
    	var total = 0
    	for _ = range exitChan 
    		total++
    		if total == 2 
    			break
    		
    	
    	fmt.Println("结束。。。")
    
    

16.7.8 select:可以解决从管道取数据的阻塞问题

select是go语言当中提供的一个选择语句。select的语法类似switch语句,也属于控制语句。

那为什么select语句我们没有放在和if、switch语句一起?

因为select是配合channel通道使用的。每个 case 必须是一个通信操作,要么是发送要么是接收。

select特性

  • select只能用于channel操作,每个case都必须是一个channel;

  • 如果有多个case可以允许(channel没有阻塞),则随机选择一条case语句执行;

  • 如果没有case语句可以执行(channel发生阻塞),切没有default语句,则select语句会阻塞;

  • 如果没有case语句可以执行(channel发生阻塞),有default语句,则执行default语句;

  • 一般使用超时语句代替default语句;

    func main() 
    	ch1 := make(chan int)
    	ch2 := make(chan int)
     
    	select 
    	case num1 := <-ch1:
    		fmt.Println("ch1中的数据是:", num1)
    	case num2 := <-ch2:
    		fmt.Println("ch2中的数据是:", num2)
    	case <-time.After(3 * time.Second):
    		fmt.Println("timeout...")
    	
    
    
  • 如果case语句中的channel为nil,则忽略该分支,相当于从select中删除了该分支;

  • 如果select语句在for循环中,一般不使用default语句,因为会引起CPU占用过高问题。

select语法格式

select 
    case communication clause  :
       statement(s);      
    case communication clause  :
       statement(s);
    /* 你可以定义任意数量的 case */
    default : /* 可选 */
       statement(s);

例子:

package main
import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() 

	//使用select可以解决从管道取数据的阻塞问题

	//1.定义一个管道 10个数据int
	intChan := make(chan int, Go语言精修(尚硅谷笔记)第五章

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