无论是无缓冲通道，还是有缓冲通道，都存在阻塞的情况，教你一招再也不遇到channel阻塞的问题。
这篇文章会介绍，哪些情况会存在阻塞，以及如何使用select解决阻塞。
阻塞场景
阻塞场景共4个，有缓存和无缓冲各2个。
无缓冲通道的特点是，发送的数据需要被读取后，发送才会完成，它阻塞场景：
- 通道中无数据，但执行读通道。
- 通道中无数据，向通道写数据，但无协程读取。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
func ReadNoDataFromNoBufCh() {
noBufCh := make(chan int)
<-noBufCh
fmt.Println("read from no buffer channel success")
}
func WriteNoBufCh() {
ch := make(chan int)
ch <- 1
fmt.Println("write success no block")
}
|
注：示例代码中的Output注释代表函数的执行结果，每一个函数都由于阻塞在通道操作而无法继续向下执行，最后报了死锁错误。
有缓存通道的特点是，有缓存时可以向通道中写入数据后直接返回，缓存中有数据时可以从通道中读到数据直接返回，这时有缓存通道是不会阻塞的，它阻塞的场景是：
- 通道的缓存无数据，但执行读通道。
- 通道的缓存已经占满，向通道写数据，但无协程读。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
func ReadNoDataFromBufCh() {
bufCh := make(chan int, 1)
<-bufCh
fmt.Println("read from no buffer channel success")
}
func WriteBufChButFull() {
ch := make(chan int, 1)
ch <- 100
ch <- 1
fmt.Println("write success no block")
}
|
使用Select实现无阻塞读写
select是执行选择操作的一个结构，它里面有一组case语句，它会执行其中无阻塞的那一个，如果都阻塞了，那就等待其中一个不阻塞，进而继续执行，它有一个default语句，该语句是永远不会阻塞的，我们可以借助它实现无阻塞的操作。
下面示例代码是使用select修改后的无缓冲通道和有缓冲通道的读写，以下函数可以直接通过main函数调用，其中的Ouput的注释是运行结果，从结果能看出，在通道不可读或者不可写的时候，不再阻塞等待，而是直接返回。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
|
func ReadNoDataFromNoBufChWithSelect() {
bufCh := make(chan int)
if v, err := ReadWithSelect(bufCh); err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Printf("read: %d\n", v)
}
}
func ReadNoDataFromBufChWithSelect() {
bufCh := make(chan int, 1)
if v, err := ReadWithSelect(bufCh); err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Printf("read: %d\n", v)
}
}
func ReadWithSelect(ch chan int) (x int, err error) {
select {
case x = <-ch:
return x, nil
default:
return 0, errors.New("channel has no data")
}
}
func WriteNoBufChWithSelect() {
ch := make(chan int)
if err := WriteChWithSelect(ch); err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Println("write success")
}
}
func WriteBufChButFullWithSelect() {
ch := make(chan int, 1)
ch <- 100
if err := WriteChWithSelect(ch); err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Println("write success")
}
}
func WriteChWithSelect(ch chan int) error {
select {
case ch <- 1:
return nil
default:
return errors.New("channel blocked, can not write")
}
}
|
使用Select+超时改善无阻塞读写
使用default实现的无阻塞通道阻塞有一个缺陷：当通道不可读或写的时候，会即可返回。实际场景，更多的需求是，我们希望，尝试读一会数据，或者尝试写一会数据，如果实在没法读写，再返回，程序继续做其它的事情。
使用定时器替代default可以解决这个问题。比如，我给通道读写数据的容忍时间是500ms，如果依然无法读写，就即刻返回，修改一下会是这样：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
| func ReadWithSelect(ch chan int) (x int, err error) {
timeout := time.NewTimer(time.Microsecond * 500)
select {
case x = <-ch:
return x, nil
case <-timeout.C:
return 0, errors.New("read time out")
}
}
func WriteChWithSelect(ch chan int) error {
timeout := time.NewTimer(time.Microsecond * 500)
select {
case ch <- 1:
return nil
case <-timeout.C:
return errors.New("write time out")
}
}
|
结果就会变成超时返回：
1
2
3
4
| read time out
write time out
read time out
write time out
|
- 如果这篇文章对你有帮助，不妨关注下我的Github，有文章会收到通知。
- 本文作者：大彬
- 如果喜欢本文，随意转载，但请保留此原文链接：http://lessisbetter.site/2018/11/03/Golang-channel-read-and-write-without-blocking/