Go 通道（Channel）入门与基础使用

协程可以让多个任务并发执行，但当多个协程需要共享数据、互相通信时，怎么保证安全呢？

Go 给出的答案就是：通道（Channel）。

一、什么是通道（Channel）？

一句话总结：通道是协程之间用来传递数据的管道。

• 协程通过通道发送和接收数据，避免了加锁的复杂性；

• 通道在设计上保证了并发安全；

• 其本质就是一种阻塞队列。

二、通道的基本语法

1. 创建通道

使用 make() 函数创建通道：

ch := make(chan int)

这里创建了一个只能传递 int 类型数据的通道。

2. 发送与接收数据

ch <- 10 // 发送数据
val := <-ch // 接收数据

注意：

• 发送操作会阻塞，直到有协程来接收；

• 接收操作也会阻塞，直到有数据可读。

三、通道使用示例

我们用两个协程演示通道的通信：

package mainimport ("fmt"
)func sendData(ch chan int) {ch <- 100 // 向通道发送数据
}func main() {ch := make(chan int)go sendData(ch) // 启动协程val := <-ch // 从通道接收数据fmt.Println("Received:", val)
}

四、缓冲通道 vs 无缓冲通道

1. 无缓冲通道

ch := make(chan int)

• 发送和接收必须配对；

• 适合做同步操作；发送一个接收一个，交替使用。

2. 缓冲通道

ch := make(chan int, 3) // 缓冲区大小为3

• 发送不会立刻阻塞，直到缓冲区满；

• 适合临时存储任务、结果等。

  package mainimport ("fmt"
  )func main() {ch := make(chan int, 2)ch <- 1ch <- 2fmt.Println(<-ch) // 1fmt.Println(<-ch) // 2
  }
  

  五、使用 select 实现多路复用

  select 语句可以同时监听多个通道，谁先准备好就处理谁：

  package mainimport ("fmt""time"
  )func sendData(ch chan int, data int) {ch <- data // 向通道发送数据
  }func main() {ch1 := make(chan int)ch2 := make(chan int)go sendData(ch1, 100)go sendData(ch2, 200)var forBreak = falsefor {select {case data := <-ch1:fmt.Println("Received from ch1:", data)case data := <-ch2:fmt.Println("Received from ch2:", data)case <-time.After(time.Second):fmt.Println("程序超时退出")forBreak = true}if forBreak {break}}fmt.Println("程序结束")
  }
  

  六、通道关闭与遍历

  1. 关闭通道

  通道使用完毕后可关闭：

  close(ch)
  

• 关闭后无法再发送数据；

• 关闭后的通道仍可接收数据，直到取完为止；

• 不关闭通道不会内存泄漏，除非有消费者在等待数据。

     2. 遍历通道

配合 range 使用，通道关闭后遍历数据：

package mainimport ("fmt""sync"
)var waitGroup sync.WaitGroupfunc sendData(ch chan int, data int) {ch <- data // 向通道发送数据waitGroup.Done()
}func main() {ch1 := make(chan int, 3)waitGroup.Add(3)for i := 1; i <= 3; i++ {go sendData(ch1, i)}waitGroup.Wait()close(ch1)for data := range ch1 {fmt.Printf("读取通道信息：%d\n", data)}fmt.Println("程序结束")
}

 通道遍历阻塞，直到通道关闭：

package mainimport ("fmt""sync"
)var waitGroup sync.WaitGroupfunc sendData(ch chan int, data int) {ch <- data // 向通道发送数据waitGroup.Done()
}func waitClose(ch1 chan int) {fmt.Println("等待协程完成后，关闭通道")waitGroup.Wait()close(ch1)
}func main() {ch1 := make(chan int, 3)waitGroup.Add(3)for i := 1; i <= 3; i++ {go sendData(ch1, i)}go waitClose(ch1)for data := range ch1 {fmt.Printf("读取通道信息：%d\n", data)}fmt.Println("程序结束")
}

     七、完整示例：协程+通道实现任务传递

package mainimport ("fmt""sync"
)func worker(id int, jobs <-chan int, wg *sync.WaitGroup) {defer wg.Done()for job := range jobs {fmt.Printf("Worker %d processing job %d\n", id, job)}
}func main() {jobs := make(chan int, 5)var wg sync.WaitGroup// 启动3个worker协程for w := 1; w <= 3; w++ {wg.Add(1)go worker(w, jobs, &wg)}// 发送5个任务for j := 1; j <= 5; j++ {jobs <- j}close(jobs)wg.Wait()
}