从两道题看go channel的用法

在知乎看到有人分享了几道笔试题，自己总结了一下其中与channel有关的题目。全部题目在这里：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/35058068

题目

5、请找出下面代码的问题所在。

func main() {
    ch := make(chan int, 1000)
    // goroutine1
    go func() {
        for i := 0; i < 10; i++ {
            ch <- i
        }
    }()
    
    // goroutine2
    go func() {
        for {
            a, ok := <-ch
            if !ok {
                fmt.Println("close")
                return
            }
            fmt.Println("a: ", a)
        }
    }()
    close(ch)
    fmt.Println("ok")
    time.Sleep(time.Second * 100)
}

8、请说出下面代码哪里写错了

func main() {
    abc := make(chan int, 1000)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        abc <- i
    }
    
    // receiver goroutine
    go func() {
        for {
            a := <-abc
            fmt.Println("a: ", a)
        }
    }()
    close(abc)
    fmt.Println("close")
    time.Sleep(time.Second * 100)
}

解释

首先要明确这两个要点：

• 向一个已经关闭的channel发送数据是会抛panic的，但是从一个已关闭的channel接收数据并不会抛panic，而是得到channel数据类型的零值。
• 同一个段程序每次启动后goruntine的调度不一定相同，所以goroutine的执行顺序有可能不一样。

先看第一题，代码运行时会抛出panic：

panic: send on closed channel

这是因为goroutine1 还没把i 发送给ch，ch 就在main函数中被close，当把i 发送到ch 时就抛出了panic。同理goroutine2 中从已关闭的ch 中接收数据时ok 会返回false，然后就return了。而且由于goroutine 的执行顺序不一样，输出close、ok、panic的顺序也会不一样，有兴趣的话可以自己跑几次。
那么如果想让程序正常输出应该怎么改呢，下面是其中一种方法：

func main() {
    ch := make(chan int, 1000)
    // goroutine1
    go func() {
        for i := 0; i < 10; i++ {
            ch <- i
        }
        
        // 只有一个goroutine向ch发送数据，可以考虑在这个goroutine中关闭。
        close(ch)
    }()
    
    // goroutine2
    go func() {
        for {
            a, ok := <-ch
            if !ok {
                fmt.Println("close")
                return
            }
            fmt.Println("a: ", a)
        }
    }()
    
    fmt.Println("ok")
    time.Sleep(time.Second * 100)
}

再来看第二题，运行时输出完0—9后会一直输出0，直到sleep的时间结束。这是因为在把0—9发送给abc 后abc 就被关闭了，receiver goroutine 在接收完0—9后没有跳出for 循环，而是一直从被关闭的abc 中接收数据，所以接收到的是abc 的零值——0。
有一种最简单的办法可以改正这个程序：

func main() {
    abc := make(chan int, 1000)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        abc <- i
    }
    go func() {
        // 使用for-range，abc被关闭后会自动退出for循环。
        for a := range abc {
            fmt.Println("a: ", a)
        }
    }()
    close(abc)
    fmt.Println("close")
    time.Sleep(time.Second * 10)
}

总结

使用channel时，

• 如果只有一个goroutine 向channel发送数据，可以在该goroutine 中close channel。当有多个goroutine 向channel 发送元素时close channel 的方法可以参考这篇文章：

  https://www.jianshu.com/p/d24dfbb33781

• 用for-range 从channel 中接收数据代码简洁而且基本没有副作用。

扩展阅读

关于goroutine是如何调度的，可以参考这篇文章：

https://blog.csdn.net/liangzhiyang/article/details/52669851

References

http://colobu.com/2016/04/14/Golang-Channels/