Go语言Channel详解

Go语言中使用了CSP模型来进行线程通信，准确说，是轻量级线程goroutine之间的通信。CSP模型和Actor模型类似，也是由独立的，并发执行的实体所构成，实体之间也是通过发送消息进行通信的。

一.Actor模型和CSP模型区别：

Actor之间直接通讯，而CSP是通过Channel通讯，在耦合度上两者是有区别的，后者更加松耦合。
主要的区别在于：CSP模型中消息的发送者和接收者之间通过Channel松耦合，发送者不知道自己消息被哪个接收者消费了，接收者也不知道是哪个发送者发送的消息。在Actor模型中，由于Actor可以根据自己的状态选择处理哪个传入消息，自主性可控性更好些。
在Go语言中为了不堵塞进程，程序员必须检查不同的传入消息，以便预见确保正确的顺序。CSP好处是Channel不需要缓冲消息，而Actor理论上需要一个无限大小的邮箱作为消息缓冲。
CSP模型的消息发送方只能在接收方准备好接收消息时才能发送消息。相反，Actor模型中的消息传递是异步的，即消息的发送和接收无需在同一时间进行，发送方可以在接收方准备好接收消息前将消息发送出去。

二.Go Channel详解
Channel类型的定义格式如下：

ChannelType = ( "chan" | "chan" "<-" | "<-" "chan" ) ElementType .

它包括三种类型的定义。可选的<-代表channel的方向。如果没有指定方向，那么Channel就是双向的，既可以接收数据，也可以发送数据。

chan T          // 可以接收和发送类型为 T 的数据
chan<- float64  // 只可以用来发送 float64 类型的数据
<-chan int      // 只可以用来接收 int 类型的数据

<-总是优先和最左边的类型结合。(The <- operator associates with the leftmost chan possible)

c := make(chan bool) //创建一个无缓冲的bool型Channel
c <- x        //向一个Channel发送一个值
<- c          //从一个Channel中接收一个值
x = <- c      //从Channel c接收一个值并将其存储到x中
x, ok = <- c  //从Channel接收一个值，如果channel关闭了或没有数据，那么ok将被置为false

默认情况下，channel发送方和接收方会一直阻塞直到对方准备好发送或者接收，这就使得Go语言无需加锁或者其他条件，天然支持了并发。
使用make初始化Channel,并且可以设置容量:


make(chan int, 100) #//创建一个有缓冲的int型Channel

容量(capacity)代表Channel容纳的最多的元素的数量，代表Channel的缓存的大小。
如果没有设置容量，或者容量设置为0, 说明Channel没有缓存。
你可以在多个goroutine从/往一个channel 中 receive/send 数据, 不必考虑额外的同步措施。
Channel可以作为一个先入先出(FIFO)的队列，接收的数据和发送的数据的顺序是一致的。
不带缓冲的Channel兼具通信和同步两种特性，在并发开发中颇受青睐。

// _Channels_ are the pipes that connect concurrent
// goroutines. You can send values into channels from one
// goroutine and receive those values into another
// goroutine.

package main

import "fmt"

func main() {

    // Create a new channel with `make(chan val-type)`.
    // Channels are typed by the values they convey.
    messages := make(chan string)

    // _Send_ a value into a channel using the `channel <-`
    // syntax. Here we send `"ping"` to the `messages`
    // channel we made above, from a new goroutine.
    go func() { messages <- "ping" }()

    // The `<-channel` syntax _receives_ a value from the
    // channel. Here we'll receive the `"ping"` message
    // we sent above and print it out.
    msg := <-messages
    fmt.Println(msg)
}

这里我们创建了一个不带缓冲的string类型Channel，然后在一个goroutine把“ping”用channel<-传递给了这个Channel。<-channel收到了这个值，然后在main函数打印出来。其实这里我们利用Channel悄然把“ping”message从一个goroutine转移到了main goroutine，实现了线程间（准确的说，goroutine之间的）通信。
因为channel发送方和接收方会一直阻塞直到对方准备好发送或者接收，这就使得我们在程序末尾等”ping” message而无需其他的同步操作。
再来看一个例子：用户自定义的goroutine完成某个操作之后提醒main goroutine：

// We can use channels to synchronize execution
// across goroutines. Here's an example of using a
// blocking receive to wait for a goroutine to finish.

package main

import "fmt"
import "time"

// This is the function we'll run in a goroutine. The
// `done` channel will be used to notify another
// goroutine that this function's work is done.
func worker(done chan bool) {
    fmt.Print("working...")
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("done")

    // Send a value to notify that we're done.
    done <- true
}

func main() {

    // Start a worker goroutine, giving it the channel to
    // notify on.
    done := make(chan bool, 1)
    go worker(done)

    // Block until we receive a notification from the
    // worker on the channel.
    <-done
}

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