命名管道和无名管道的区别（Go 语言入门 1-管道的特性及实现原理）

入坑 go 也快一年了    
    
    
    
，从今天开始会定期分享一下 Go 语言学习过程中的一些基础知识 
    
    
    
    。

go 语言中的管道  


     


     


     


    ， 主要是用于协程之间的通信


 




 




 




 


， 比 UNIX 的管道更加轻量和易用
     


     


     


     


。

我们先看一下管道的数据结构：

type hchan struct {gcountuint//环形队列剩余元素个数dataqsizuint//环形队列长度bufunsafe.Pointer // 环形队列指针elemsizeuint16 // 每个元素大小closeduint32//标识关闭状态elemtype*_type// 元素类型sendxuint//下一个元素写入时的下标recvxuint//下一个元素读取时的下标recvqwaitq // 等待读消息的队列sendqwaitq // 等待写消息的队列lockmutex//互斥锁   

   

   

   

，保障管道无法并发读写}

源码链接:

https://github.com/golang/go/blob/0d0193409492b96881be6407ad50123e3557fdfb/src/runtime/chan.go#L33

通过上述数据结构   

     

     

     

   ， 我们可以理解管道是由三部分组成的:

环形队列

读写等待队列

队列元素基本信息

从管道读取数据时



  




  




  




  

， 如果管道缓冲区为空或者没有缓冲区  


  


  


  


， 那么当前协程就会阻塞    
     
     
     
  ， 然后放入 recvq 队列中 




 




 




 




。

往管道写入数据时




   




   




   




   
，如果管道缓冲区为空或者缓冲区满了 



 



 



 



，那么当前协程就会阻塞                     ， 然后放入 sendq 队列中 

   

   

   

   。

读阻塞的协程会被新来的写数据的协程唤醒
     

     

     

     

。

写阻塞的协程会被新来的读数据的协程唤醒  




  




  




  




。

同时上述数据结构中




    




    




    




    ， 我们可以看到一个管道中只能传递一种元素类型 


  


  


  


  。如果想数据类型动态化




















， 可以传递 interface
     
     
     
     
。

管道的操作：

初始化有两种方式:

变量声明:

varchchanint//声明一个新的管道

使用 make:

ch1:= make(chan string) // 无缓冲管道ch1:=make(chanstring3) // 有缓冲管道

管道的读写是通过操作符: 「<-」控制的                    ，管道在左边表示把右侧数据写入到管道中 



     



     



     



     ， 管道在右边表示读取管道数据赋值给左侧变量   




   




   




   




。

ch1:=make(chanstring) // 初始化ch1<-"gjl";//把gjl字符串写入到管道中c:=<-ch1;//读取管道数据并交给c变量fmt.Println(c) // 输出

同时也可以通过操作符来限制管道的读写权限 



 



 



 



 。

举个栗子?:

funcChanRW(chchanint){ // 可以读写}funcChanR(ch<-chanint){//仅可以读}funcChanW(chchan<-int){ // 仅可以写}

注意：对于值为 nil 的管道




















， 无论读写都会使协程永久阻塞                    。

最后我们具体看一下管道发送和接收时的处理流程图    
    
    
    
，用 processon 简单画一下图（最近沉迷练习画图 - -）:

发送:

接收:

如果您在实际开发过程中遇到过 Python    
    
    
    
、数据库  


     


     


     


    、爬虫


 




 




 




 


、分布式   

   

   

   

、消息队列等方面的难题  


     


     


     


    ， 也欢迎在公众号或评论区留言


 




 




 




 


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