golang-chanel 并发设计 以及使用常见问题 1

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  1. channel 的设计模式CSP是什么？

1.1 CSP是什么？对于传统的共享内存有什么好处？

  • CSP：Communicating Sequential Processes，顺序通信进程，核心就是多个线程之间通过channel来进行通信。这个也对应golang社区的一句经典语** 不要通过共享内存的方式进行通信，而是应该通过通信的方式共享内存**
  • 这种设计模式带来的好处有哪些（对比共享内存）？
    • 解耦合，通过数据冗余来避免程序员频繁直接操作 锁，降低编码复杂度
    • 便于分布式通信（目前在golang channel没有体现）

1.2 对比 并发模型 Actor 和 CSP

  • 什么是Actor？
    • Actor模式是一种并发模型，与另一种模型共享内存完全相反，Actor模型share nothing。所有的线程(或进程)通过消息传递（邮箱）的方式进行合作，这些线程(或进程)称为Actor
  • actor 和 CSP 对比图 ？第一张图为actor 第二张为 channel

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  • csp模型和actor模型有什么区别
    • CSP 通信中goroutine是和channel** 解耦合的**，actor 和 传递消息的 “邮箱” 是耦合的
    • CSP 通信是同步的，Actor则是异步的。golang中channel是进行优化后支持缓存
    • CSP 通信中通过channel通信的两个goroutine，由于有channel的存在，所以相互是匿名的，而Actor中的Actor实例则不是
    • CSP 模型能够保证顺序性，而Actor模型不行。比如 当生产为 一个 ，而消费者为多个的时候

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  1. channel 底层结构是什么样的 ？

  • 具体channel里面的各种功能可以参考源码runtime/chan.go：
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go复制代码type hchan struct {
	qcount   uint           // total data in the queue
	dataqsiz uint           // size of the circular queue
	buf      unsafe.Pointer // points to an array of dataqsiz elements
	elemsize uint16
	closed   uint32
	elemtype *_type // element type
	sendx    uint   // send index
	recvx    uint   // receive index
	recvq    waitq  // list of recv waiters
	sendq    waitq  // list of send waiters

	// lock protects all fields in hchan, as well as several
	// fields in sudogs blocked on this channel.
	//
	// Do not change another G's status while holding this lock
	// (in particular, do not ready a G), as this can deadlock
	// with stack shrinking.
	lock mutex
}

  1. channel使用中遇到过的问题有哪些？怎么解决？

3.1 向一个关闭了的channel写入了数据, 导致Panic

  • 解决办法1: 写入的goroutineshi来关闭channel，而不是由读取的channel来进行关闭
  • 解决办法2: 当遇到多个写入的groutine的时候，通过sync.waitGroup来进行阻塞关闭

3.2 一个有缓存的channel已经关闭，还是能够读取到数据

  • 要考虑兼容此类情况，不能说已经close掉了channel就一定没有数据了，代码如下
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go复制代码package main

import (
	"fmt"
	"testing"
	"time"
)


func OnlyRead(testCh <-chan string) {
	result, ok := <-testCh
	fmt.Println(result, ok) // 这里会输出：msg1 true
}

func TestChannel(t *testing.T) {

	testCh := make(chan string, 5)
	testCh <- "msg1"
	close(testCh)
	go OnlyRead(testCh)
	time.Sleep(time.Second)

}

3.3 某个函数中对channel进行写入又对channel进行读取，导致复杂度提升

  • 通过传参进行限制只读或者是只写，代码如下
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go复制代码package main

import (
	"fmt"
	"testing"
	"time"
)

func OnlyWrite(testCh chan<- string) {

	testCh <- "msg2"
}

func OnlyRead(testCh <-chan string) {
	for result := range testCh {
		fmt.Println(result, "====")
	}
}

func TestChannel(t *testing.T) {

	testCh := make(chan string, 2)
	testCh <- "msg1"
	go OnlyRead(testCh)
	go OnlyWrite(testCh)
	time.Sleep(time.Second * 1)
	close(testCh)

}

  1. 参考链接

csp 和 actor的区别：

本文转载自: 掘金

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