Compartilhamento de tecnologia

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Canal

Goroutines são executadas no mesmo espaço de endereço, portanto o acesso à memória compartilhada deve ser sincronizado.Goroutines compartilham memória por meio da comunicação, em vez de compartilhar memória.

O canal do tipo de referência é uma implementação específica do modo CSP e é usado para comunicação com múltiplas goroutines. Ele implementa a sincronização internamente para garantir a segurança da simultaneidade.

tipo de canal

Assim como o mapa, o canal também é uma referência à estrutura de dados subjacente criada por make.
Quando copiamos um canal ou o usamos para passagem de parâmetros de função, apenas copiamos uma referência de canal, para que o chamador e o receptor façam referência ao mesmo objeto de canal. Como outros tipos de referência, o valor zero do canal é nulo.
Ao definir um canal, você também precisa definir o tipo de valores enviados ao canal. Canais podem ser criados usando a função integrada make():

make (chan Type)
make (chan Type,capacity)
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• Quando capacidade=0, o canal não tem buffer e bloqueia leitura e escrita. Quando capacidade>0, o canal possui cache e a escrita não será bloqueada até que os elementos de capacidade sejam preenchidos.
• Chamnel recebe e envia dados através do operador <-. A sintaxe para enviar e receber dados é:

channel<-value   //发送value 到channel
<-channel     //接收并将其丢弃
x:=<-channel   //从 channel 中接收数据，并賦偵给x
x,ok:=<-channel   //功能同上，同时检查通道是否已关闭或者是否为空
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Por padrão, o canal bloqueia ao receber e enviar dados, a menos que a outra extremidade esteja pronta, simplificando a sincronização da goroutine sem a necessidade de bloqueios explícitos.

concluir

• Os tubos são colocados um na frente da impressão e outro atrás da impressão.
• Se Person2 for executado primeiro e não houver dados no pipeline, ele será bloqueado.
• Person1 executa e após imprimir os dados, insira os dados no pipe. Person2 irá detectá-los e começar a imprimir.

Implementar sincronização e interação de dados por meio de canais

canal sem buffer

Um canal sem buffer é um canal que não tem capacidade de salvar nenhum valor antes de receber.
Este tipo de canal requer que a goroutine de envio e a goroutine de recebimento estejam prontas ao mesmo tempo para concluir as operações de envio e recebimento. Se duas goroutines não estiverem prontas ao mesmo tempo, o canal fará com que a goroutine que executa primeiro a operação de envio ou recebimento seja bloqueada e espere.
Esta interação de envio e recebimento no canal é inerentemente síncrona. Nenhuma operação pode existir independentemente da outra.
A figura a seguir mostra como duas goroutines podem compartilhar um valor usando canais sem buffer:

• Ou seja, o próprio canal não pode armazenar coisas. Se você colocar algo em um, poderá retirá-lo imediatamente.
• Na etapa 1, ambas as goroutines chegam ao canal, mas nenhuma começa a enviar ou receber.
• Na etapa 2, a goroutine da esquerda coloca a mão no canal, o que simula o ato de enviar dados para o canal. Neste momento, a goroutine ficará bloqueada no canal até que a troca seja concluída.
• Na etapa 3, a goroutine da direita coloca a mão no canal, o que simula o recebimento de dados do canal. Esta goroutine também ficará bloqueada no canal até que a troca seja concluída.
• Nas etapas 4 e 5 ocorre uma troca e, por fim, na etapa 6, ambas as goroutines tiram as mãos do canal, o que simula a liberação da goroutine bloqueada. Ambas as goroutines agora podem fazer outras coisas.

Crie um canal sem buffer

make (chan Type)//等价于make (chan Type，0)
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Se nenhum tamanho de buffer for especificado, o canal será síncrono e, portanto, será bloqueado até que o remetente esteja pronto para enviar e o receptor esteja pronto para receber.

• ch<-i grava dados no canal. A corrotina principal não será executada até que seja detectada. Nesse momento, a sub-rotina também será bloqueada e aguardará.
• No entanto, println imprime os dados após a leitura do pipe, portanto a velocidade de impressão é determinada pelo sistema.

canal em buffer

Um canal com buffer é um canal que pode armazenar um ou mais valores antes de serem recebidos.
Este tipo de canal não exige que a goroutine conclua o envio e o recebimento ao mesmo tempo. Os canais também terão condições diferentes que bloqueiam ações de envio e recebimento. A ação de recebimento só será bloqueada se não houver valor no canal a ser recebido. A ação de envio só será bloqueada se o canal não tiver buffer disponível para acomodar o valor que está sendo enviado.
Isso leva a uma grande diferença entre canais com buffer e sem buffer: canais sem buffer garantem que o envio e o recebimento de goroutines troquem dados ao mesmo tempo: os canais com buffer não têm essa garantia.

• Na etapa 1, a goroutine à direita está recebendo um valor do canal.
• No passo 2, a goroutine da direita completa a ação de receber o valor de forma independente, enquanto a goroutine da esquerda envia um novo valor para o canal.
• Na etapa 3, a goroutine da esquerda ainda está enviando um novo valor para o canal, enquanto a goroutine da direita está recebendo outro valor do canal. As duas operações nesta etapa não estão sincronizadas nem bloqueando uma à outra.
• Por fim, na etapa 4, todo o envio e recebimento são concluídos, e ainda restam alguns valores no canal e algum espaço para armazenar mais valores.

criar

make (chan Type,capacity)
1

Se for fornecida uma capacidade de buffer, o canal é assíncrono. Enquanto o buffer tiver espaço não utilizado para envio de dados ou contiver dados que possam ser recebidos, a comunicação prosseguirá sem bloqueio.

concluir

• Se três forem armazenados, ele bloqueará e aguardará a leitura. Quando a corrotina principal tiver lido um dado e houver espaço livre, a sub-rotina continuará a ser executada e a ordem de impressão subsequente não será certa.
  

fechar canal

O canal pode usar ok para detectar se o canal ainda está aberto. Se o canal estiver fechado, os dados não serão lidos.

• num ,ok:=<-chPode detectar se um canal está fechado.

Perceber

• Os canais não precisam ser fechados com tanta frequência quanto os arquivos. Somente feche o canal quando você realmente não tiver nenhum dado para enviar, ou se quiser encerrar explicitamente o loop de intervalo ou algo semelhante;
• Após fechar o canal, nenhum dado mais poderá ser enviado ao canal (é acionado um erro de pânico, fazendo com que a recepção retorne um valor zero imediatamente):
• Após fechar o canal, você pode continuar recebendo dados do canal:
• Para canais nulos, tanto o envio quanto o recebimento serão bloqueados.
  
• Você pode usar o alcance para percorrer o canal e sair automaticamente do loop
  

Canal unidirecional

Por padrão, o canal é de pergunta dupla, ou seja, você pode enviar e receber dados dele.
Porém, muitas vezes vemos um canal passado como parâmetro e espera-se que o valor seja usado em uma direção, seja apenas para enviar dados ou apenas para receber dados. Neste momento, podemos especificar a direção do canal. A declaração de uma variável chamel unidirecional é muito simples, como segue:

var ch1 chan int //ch1双向
var ch2 chan<-float64 //ch2单向，只能用于写float64数据
var ch3 <-chan int  //ch3单向，只能用于读int数据
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chan<- significa que os dados entram no canal e os dados são gravados no canal, que é enviado para o chamador.
<-chan indica que os dados saem do canal. Para o chamador, os dados do canal são obtidos, que é obviamente a entrada.
Um canal pode ser convertido implicitamente em uma fila unidirecional, recebendo apenas ou apenas enviando, mas um canal unidirecional não pode ser convertido em um canal normal;

Utilize um único canal para implementar o modelo produtor-consumidor