嚴格意義上說览效，本文是我另外一片文章《Golang Funny: Play with Channel》的中文版本。不過夹厌，畢竟是用中文當母語的匪煌，所以就不翻譯了责蝠，重新按照那個內容寫過吧。
channel 是 golang 里相當有趣的一個功能虐杯，在我使用 golang 編碼的經(jīng)驗里玛歌，大部分事件都會是在享受 channel 和 goroutine 配合的樂趣。所以本文主要介紹 channel 的一些有趣的用法擎椰。
這里有 Oling Cat 翻譯的Go編程語言規(guī)范里關于 channel（信道）的描述：
信道提供了一種機制，它在兩個并發(fā)執(zhí)行的函數(shù)之間進行同步创肥，并通過傳遞（與該信道元素類型相符的）值來進行通信达舒。
這個個描述又乏味值朋、又枯燥。在我第一次閱讀的時候巩搏，完全不明白這到底是個什么玩意昨登。事實上，可以認為 channel 是一個管道或者先進先出隊列贯底，非常簡單且輕量丰辣。channel 并不是 Golang 首創(chuàng)的。它同樣作為內置功能出現(xiàn)在其他語言中禽捆。在大多數(shù)情況下笙什，它是一個又大、又笨胚想、又復雜的消息隊列系統(tǒng)的一個功能琐凭。
下面就來一起找點樂子吧！
最常見的方式：生產(chǎn)者/消費者
生產(chǎn)者產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)將其放入 channel浊服；然后消費者按照順序统屈，一個一個的從 channel 中取出這些數(shù)據(jù)進行處理。這是最常見的 channel 的使用方式牙躺。當 channel 的緩沖用盡時愁憔，生產(chǎn)者必須等待（阻塞）。換句話說孽拷，若是 channel 中沒有數(shù)據(jù)吨掌，消費者就必須等待了。
這個例子的源代碼在這里乓搬。最好下載到本地運行思犁。
生產(chǎn)者
func producer(c chan int64, max?int) {
????defer close(c)
????for?i:= 0; i < max; i ++ {
????????c <-?time.Now().Unix()
????}
}
生產(chǎn)者生成“max”個 int64 的數(shù)字，并且將其放入 channel “c” 中进肯。需要注意的是激蹲，這里用 defer 在函數(shù)推出的時候關閉了 channel。
消費者
func consumer(c chan int64) {
????var v int64
????ok :=?true
????for?ok {
????????if?v, ok = <-c; ok {
????????????fmt.Println(v)
????????}
????}
}
從 channel 中一個一個的讀取 int64 的數(shù)字江掩，然后將其打印在屏幕上学辱。當 channel 被關閉后，變量“ok”將被設置為“false”环形。
自增長 ID 生成器
當生讓產(chǎn)者可以順序的生成整數(shù)策泣。它就是一個自增長 ID 生成器。我將這個功能封裝成了一個包抬吟。并將其代碼托管在這里萨咕。使用示例可以參考這里的代碼。
type AutoInc?struct?{
????start, step?int
????queue chan?int
????running?bool
}
func New(start, step?int) (ai *AutoInc) {
????ai = &AutoInc{
????????start: start,
????????step: step,
????????running:?true,
????????queue: make(chan?int, 4),
????}
????go ai.process()
????return
}
func (ai *AutoInc) process() {
????defer func() {recover()}()
????for?i := ai.start; ai.running ; i=i+ai.step {
????????ai.queue <- i
????}
}
func (ai *AutoInc) Id()?int?{
????return?<-ai.queue
}
func (ai *AutoInc) Close() {
????ai.running =?false
????close(ai.queue)
}
信號量
信號量也是 channel 的一個有趣的應用火本。這里有一個來自“高效Go編程”的例子危队。你應當讀過了吧聪建？如果還沒有，現(xiàn)在就開始讀吧……
我在 Gearman 服務的 API 包?gearman-go?中使用了信號量茫陆。在?worker/worker.go?的 232 行金麸，在并行的 Worker.exec 的數(shù)量達到 Worker.limit 時，將被阻塞簿盅。
var sem = make(chan?int, MaxOutstanding)
func handle(r *Request) {
????sem <- 1?// 等待放行挥下；
????process(r)?// 可能需要一個很長的處理過程；
????<-sem?// 完成桨醋，放行另一個過程棚瘟。
}
func Serve(queue chan *Request) {
????for?{
????????req := <-queue
????????go handle(req)?// 無需等待 handle 完成。
????}
}
隨機序列生成器
當然可以修改自增長 ID 生成器讨盒。讓生產(chǎn)者生成隨機數(shù)放入 channel解取。不過這挺無聊的，不是嗎返顺？
這里是隨機序列生成器的另一個實現(xiàn)禀苦。靈感來自語言規(guī)范。它會隨機的生成 0/1 序列：
func producer(c chan int64, max?int) {
????defer close(c)
????for?i:= 0; i < max; i ++ {
????????select {?// randomized select
????????????case?c <- 0:
????????????case?c <- 1:
????????}
????}
}
超時定時器
當一個 channel 被 read/write 阻塞時遂鹊，它會被永遠阻塞下去振乏，直到 channel 被關閉，這時會產(chǎn)生一個 panic秉扑。channel 沒有內建用于超時的定時器慧邮。并且似乎也沒有計劃向 channel 添加一個這樣的功能。但在大多數(shù)情況下舟陆，我們需要一個超時機制误澳。例如，由于生產(chǎn)者執(zhí)行的時候發(fā)生了錯誤秦躯，所以沒有向 channel 放入數(shù)據(jù)忆谓。消費者會被阻塞到 channel 被關閉。每次出錯都關閉 channel踱承？這絕對不是一個好主意倡缠。
這里有一個解決方案：
c := make(chan int64, 5)
defer close(c)
timeout := make(chan?bool)
defer close(timeout)
go func() {
????time.Sleep(time.Second)?// 等一秒
????timeout <-?true?// 向超時隊列中放入標志
}()
select {
????case?<-timeout:?// 超時
????????fmt.Println("timeout...")
????case?<-c:?// 收到數(shù)據(jù)
????????fmt.Println("Read a date.")
}
你注意到 select 語句了嗎？哪個 channel 先有數(shù)據(jù)茎活，哪個分支先執(zhí)行昙沦。因此……還需要更多的解釋嗎？
這同樣被使用在gearman-go 的客戶端 API 實現(xiàn)中载荔，第 238 行盾饮。
在本文的英文版本發(fā)布后，@mjq?提醒我說可以用?time.After。在項目中丐谋，這確實是更好的寫法芍碧。我得向他道謝煌珊！同時我也閱讀了?src/pkg/time/sleep.go?第 74 行号俐，time.After 的實現(xiàn)。其內部實現(xiàn)與上面的代碼完全一致定庵。
還有更多……
上面提到的各種有趣的應用當然也可以在其他消息隊列中實現(xiàn)吏饿，不過由于 channel 的簡單和輕量，使得 golang 的 channel 來實現(xiàn)這些有趣的功能具有實際意義蔬浙，并有真實的應用場景猪落。其實病曾，我覺得有趣的 channel 用法遠不止這些
