Go 并发编程基础：通道（Channel）的使用
在 Go 中，Channel 是 Goroutine 之间通信的核心机制。它提供了一个线程安全的通信方式，用于在多个 Goroutine 之间传递数据，从而实现高效的并发编程。
本章将介绍 Channel 的基本概念、用法、缓冲、关闭机制以及 select 的使用。
一、Channel 简介
Channel 是 Go 语言中实现 “通信顺序进程”（CSP）模型的关键组件。
- • 用于在多个 Goroutine 之间传递数据
- • 本质上是一个 先进先出 的队列
- • 保证并发安全
通道类型的声明格式：
var ch chan 数据类型二、Channel 的创建与基本使用
ch := make(chan int) // 创建一个传输 int 类型的无缓冲通道发送与接收数据：
ch <- 10 // 发送数据
x := <- ch // 接收数据注意：无缓冲通道发送和接收都是阻塞的，直到对方准备好。
示例：
func worker(ch chan string) {msg := <-chfmt.Println("接收到：", msg)
}func main() {ch := make(chan string)go worker(ch)ch <- "Hello, Channel"
}三、带缓冲的 Channel
ch := make(chan int, 3) // 创建一个缓冲区大小为3的通道特点：
- • 发送操作在缓冲区满时阻塞
- • 接收操作在缓冲区空时阻塞
ch <- 1
ch <- 2
fmt.Println(<-ch) // 输出 1四、通道的关闭
close(ch)- • 关闭通道后不能再发送数据，但仍可接收剩余数据
- • 读取已关闭通道不会阻塞，返回类型零值
- • 可以用
v, ok := <-ch判断通道是否关闭
示例：
ch := make(chan int, 2)
ch <- 10
ch <- 20
close(ch)for v := range ch {fmt.Println(v)
}五、单向通道
可以将通道限制为只发送或只接收：
func send(ch chan<- int) {ch <- 100
}func recv(ch <-chan int) {fmt.Println(<-ch)
}六、使用 select 同时监听多个 Channel
select {
case msg1 := <-ch1:fmt.Println("ch1:", msg1)
case msg2 := <-ch2:fmt.Println("ch2:", msg2)
default:fmt.Println("无数据可读")
}特点：
- •
select会等待多个通道中的一个准备好 - • 如果多个都准备好了，则随机选择一个执行
- • 使用
default实现非阻塞操作
七、超时控制
结合 time.After() 实现超时机制：
select {
case data := <-ch:fmt.Println("收到数据:", data)
case <-time.After(2 * time.Second):fmt.Println("超时未收到数据")
}八、通道的常见应用场景
| 场景 | 描述 |
| Goroutine 通信 | 不共享内存，通过通道交换数据 |
| 控制并发数量（限流） | 使用带缓冲通道实现并发任务限制 |
| Worker Pool（协程池） | 多个 worker 从任务通道中取任务处理 |
| 信号通知/任务完成通知 | 通道发送空 struct{} 信号实现同步或退出控制 |
| 超时控制 / 取消上下文 | select + time.After / context 控制并发 |
九、小结
- • Channel 是 Go 并发通信的核心工具
- • 区分无缓冲/有缓冲通道，理解其阻塞机制
- • 使用
close安全关闭通道 - •
select可实现多路复用、超时控制等高级场景