【Go】通道作为函数参数

        

目录

一、Pings Pongs例子程序

二、使用通道进行任务分配和结果收集

三、使用通道进行错误处理

四、使用通道实现速率限制

五、使用通道进行数据同步

总结

共性

解决的问题类型

实际应用示例


        Go 语言中,通道(channel)是实现协程(goroutine)之间的通信的重要工具。通道可以安全地在多个协程之间传输数据。将通道作为函数参数传递是一种常见的模式,它可以帮助设计清晰且模块化的并发程序。下面我将详细介绍几个实例来展示这一概念。

一、Pings Pongs例子程序

// When using channels as function parameters, you can
// specify if a channel is meant to only send or receive
// values. This specificity increases the type-safety of
// the program.package mainimport "fmt"// This `ping` function only accepts a channel for sending
// values. It would be a compile-time error to try to
// receive on this channel.
func ping(pings chan<- string, msg string) {pings <- msg
}// The `pong` function accepts one channel for receives
// (`pings`) and a second for sends (`pongs`).
func pong(pings <-chan string, pongs chan<- string) {msg := <-pingspongs <- msg
}func main() {pings := make(chan string, 1)pongs := make(chan string, 1)ping(pings, "passed message")pong(pings, pongs)fmt.Println(<-pongs)fmt.Println(pings)
}

        这段代码定义了主函数,首先通过 make(chan string, 1) 创建了两个缓冲通道 pingspongs,它们的类型都是可以传递字符串的通道。缓冲大小为1,意味着通道可以在阻塞之前存储一个元素。

  ping 函数接收两个参数:一个只能发送数据的通道 pings 和一个字符串 msg。函数的作用是将 msg 发送到 pings 通道。这里的 chan<- string 表明这个通道是单向的,仅用于发送数据。如果尝试从这个通道接收数据,编译器将报错,从而增加了类型安全。

  pong 函数接收两个参数:一个只能接收数据的通道 pings 和一个只能发送数据的通道 pongs。此函数从 pings 通道接收一个消息,然后将这个消息发送到 pongs 通道。这里的 <-chan string 表示 pings 是单向的,只能用来接收数据。

  1. main 函数中,首先调用 ping(pings, "passed message") 发送了一个消息 "passed message" 到 pings 通道。
  2. 然后调用 pong(pings, pongs),从 pings 通道中接收这个消息,并将其发送到 pongs 通道。
  3. 最后,通过 fmt.Println(<-pongs) 打印从 pongs 通道接收到的消息,输出为 "passed message"。

二、使用通道进行任务分配和结果收集

        我们将创建一个工作池(worker pool)模型,用于并行处理一系列的任务,并收集结果。

package mainimport ("fmt""sync"
)// 工作任务,包含数据和结果的通道
type Job struct {data intresult chan<- int
}// worker 函数,执行实际的计算任务
func worker(jobs <-chan Job, wg *sync.WaitGroup) {for job := range jobs {output := job.data * 2  // 示例处理任务:简单的乘以2job.result <- output   // 将结果发送回结果通道}wg.Done()
}func main() {jobs := make(chan Job, 10)results := make(chan int, 10)var wg sync.WaitGroup// 启动三个workerfor i := 0; i < 3; i++ {wg.Add(1)go worker(jobs, &wg)}// 发送10个工作任务到jobs通道for i := 0; i < 10; i++ {job := Job{data: i, result: results}jobs <- job}close(jobs) // 关闭jobs通道,表示没有更多的任务了// 等待所有的worker完成工作wg.Wait()close(results) // 关闭结果通道// 输出结果for result := range results {fmt.Println(result)}
}

        这个程序定义了一个 Job 类型,包含要处理的数据和一个结果通道,这样每个任务的处理结果都能被送回主函数。工作函数 workerjobs 通道接收任务,并将处理结果发送到指定的结果通道。主函数中,我们创建了一个工作池,并发地发送任务到 jobs 通道。

三、使用通道进行错误处理

        在并发程序中,处理错误是一个常见的需求。下面的示例展示了如何使用通道来收集和处理错误。

package mainimport ("fmt""math/rand""sync""time"
)func process(data int, errs chan<- error) {if rand.Intn(10) < 3 { // 随机生成错误errs <- fmt.Errorf("error processing data %d", data)return}fmt.Printf("Processed data %d successfully\n", data)
}func main() {rand.Seed(time.Now().UnixNano())var wg sync.WaitGrouperrs := make(chan error, 10)for i := 0; i < 10; i++ {wg.Add(1)go func(data int) {defer wg.Done()process(data, errs)}(i)}// 等待所有goroutine完成wg.Wait()close(errs) // 关闭错误通道// 检查是否有错误发生for err := range errs {if err != nil {fmt.Println("Received error:", err)}}
}

        这个程序中,process 函数模拟数据处理,并随机生成错误。错误通过 errs 通道返回到主函数,主函数中通过读取 errs 通道来处理这些错误。这种方式可以集中处理错误,也方便统一管理资源和错误。

四、使用通道实现速率限制

        在某些情况下,我们可能需要限制处理的速率,例如,防止过载或满足外部API的调用频率限制。以下是如何使用通道实现基本的速率限制的示例:

package mainimport ("fmt""time"
)// worker 接收任务并在规定的速率下处理
func worker(tasks <-chan int, rateLimit <-chan time.Time) {for task := range tasks {<-rateLimit // 等待下一个时间点fmt.Println("Processed task", task)}
}func main() {tasks := make(chan int, 5)rateLimit := time.Tick(time.Second) // 每秒释放一次时间点go worker(tasks, rateLimit)for i := 0; i < 10; i++ {tasks <- ifmt.Println("Sent task", i)}close(tasks)
}

        在这个程序中,rateLimit 通道是通过 time.Tick 函数生成的,它每秒生成一个时间点。这个通道用来控制 worker 函数的执行速度,确保它按照预定的速率处理任务。

五、使用通道进行数据同步

        通道不仅可以传递数据,还可以用作协程间的同步机制。以下示例展示了如何使用通道来同步多个协程的执行,确保特定的执行顺序:

package mainimport ("fmt""sync"
)func worker1(done chan<- bool) {fmt.Println("Worker 1: starting")time.Sleep(time.Second)fmt.Println("Worker 1: done")done <- true
}func worker2(done chan<- bool) {fmt.Println("Worker 2: starting")time.Sleep(time.Second * 2)fmt.Println("Worker 2: done")done <- true
}func main() {done := make(chan bool, 2)go worker1(done)go worker2(done)// 等待两个工作协程完成<-done<-donefmt.Println("All workers completed.")
}

        这个程序中,worker1worker2 都在执行结束时向 done 通道发送一个布尔值。主函数通过从 done 通道读取来确保所有工作协程都已经完成了任务。

        以上实例展示了通过通道作为函数参数的使用,不仅可以进行数据传输,还能有效控制并发程序的流程和同步,这是构建健壮的并发应用的关键技术之一。希望这些示例能帮助你更深入地理解和应用 Go 语言中的通道机制。

总结

        在 Go 语言中,通道(channel)作为函数参数的使用具有以下共性和优点,能够有效解决多种并发编程中的问题:

共性

  1. 类型安全:通道在声明时定义了传递的数据类型,保证了数据传输的类型安全性。
  2. 协程间的通信:通道是 Go 语言中协程间进行数据交流的主要方式,它可以安全地在不同的协程之间传递数据。
  3. 同步机制:通道本身具有同步属性,读取(接收)操作是阻塞的,直到有数据可读。这使得通道天然适合用作协程之间的同步工具。

解决的问题类型

  1. 数据传递和共享:通道提供了一种安全的方法来在协程之间传递数据,避免了使用共享内存时可能遇到的竞态条件和其他并发问题。
  2. 任务分配:通过通道,可以将任务从生产者协程分发到一个或多个消费者协程中进行处理,实现负载均衡和并行处理。
  3. 流控制和速率限制:通道可用于控制数据处理的速率,例如通过时间定时器或者特定的阻塞机制来控制数据的流动速度。
  4. 并发错误处理:通道允许错误信息和异常状态在协程间传播,使得错误处理可以集中或分散,根据具体的程序逻辑来定制。
  5. 执行顺序控制:通道可以用来同步协程的执行顺序,例如确保某些操作在其他操作完成后才开始。
  6. 结果收集:在并行计算场景中,多个工作协程可以将其结果发送到一个共同的结果通道,由主协程统一收集和处理。

实际应用示例

        例如,在Web服务器中处理多个用户请求时,可以为每个请求创建一个协程,并通过通道将请求数据发送给处理函数,再将处理结果返回。这样的模型可以高效地利用多核CPU的并发能力,提升程序的响应速度和吞吐量。

        总之,通道作为函数参数的使用极大地丰富了 Go 的并发编程模式,它的设计哲学是“不通过共享内存来通信;通过通信来共享内存”,这种方式降低了并发编程的复杂性,提高了代码的可读性和程序的稳定性。这些特性使得 Go 语言在需要高并发处理的场景中,如网络服务、云平台等,变得非常有用和受欢迎。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/diannao/4140.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Linux 第十一章

&#x1f436;博主主页&#xff1a;ᰔᩚ. 一怀明月ꦿ ❤️‍&#x1f525;专栏系列&#xff1a;线性代数&#xff0c;C初学者入门训练&#xff0c;题解C&#xff0c;C的使用文章&#xff0c;「初学」C&#xff0c;linux &#x1f525;座右铭&#xff1a;“不要等到什么都没有了…

Java 图形化框架 - AWT、Swing

文章目录 关于 AWTAWT继承体系 关于 Swing关于 JFC 和 Swing Swing 组件组件层次Swing组件和AWT组件的对应关系&#xff1a;Swing组件按照功能来分类&#xff1a; Java使用AWT和Swing相关的类可以完成图形化界面编程&#xff0c;其中AWT的全称是抽象窗口工具集(Abstract Window…

北大发现了一种特殊类型的注意力头!

检索头的发现或许将有力地帮助大模型领域在提高长上下文推理能力、减少幻觉和压缩KV缓存方面的研究。 从 Claude100K 到 Gemini10M&#xff0c;我们正处于长上下文语言模型的时代。如何在长上下文中利用任何输入位置的信息&#xff1f;北大联合另外四所高校发现了一种特殊类型…

(四)后台-对文章的增删改查操作

&#xff08;四&#xff09;后台-对文章的增删改查操作 文章目录 &#xff08;四&#xff09;后台-对文章的增删改查操作一、RESTFUL API二、路由处理1、/home 后台首页页面2、/upload 文件上传功能 三、文章模块1、/list 获取文章列表 GetList2、/ 新增|编辑文章 SaveOrUpdate…

AI 提示词生成器

https://prompt-generator.ilovecoke.cc/参考 AI 提示词生成器

docker部署前端项目(三)简易迅速版本

前两个docker 部署都出现了 意外&#xff0c;通过dockerfile 文件操作的时候&#xff0c; 不是 npm 无法下载&#xff0c;就是 npm build 无法打包 总是困难重重&#xff0c;原因甚多&#xff0c;不是网络导致&#xff0c;就是版本不对&#xff0c; 原因可能是 node 版本和 npm…

运维 kubernetes(k8s)基础学习

一、容器相关 1、发展历程&#xff1a;主机–虚拟机–容器 主机类似别墅的概念&#xff0c;一个地基上盖的房子只属于一个人家&#xff0c;很多房子会空出来&#xff0c;资源比较空闲浪费。 虚拟机类似楼房&#xff0c;一个地基上盖的楼房住着很多人家&#xff0c;相对主机模式…

微信小程序的开发

1.了解项目的基本组成结构 pages 用来存放所有小程序的页面 utils 用来存放工具性质的模块(例如:格式化时间的自定义模块) app.js 小程序项目的入口文件 app.json 小程序项目的全局配置文件 app.wxss 小程序项目的全局样式文件 project.config.json 项目的配置文件 sitem…

Docker基础学习(5.Docker镜像命令)

⭐ 作者简介&#xff1a;码上言 ⭐ 代表教程&#xff1a;Spring Boot vue-element 开发个人博客项目实战教程 ⭐专栏内容&#xff1a;个人博客系统 ⭐我的文档网站&#xff1a;http://xyhwh-nav.cn/ ⭐微信公众号&#xff1a;码上言 文章目录 Docker run流程镜像是什么&a…

通用视觉多模态大模型 一统理解/生成/分割/编辑

这是一款通用视觉多模态大模型&#xff0c;支持从视觉理解到视觉生成、从低层次到高层次的一系列视觉任务&#xff0c;解决了困扰大语言模型产业已久的图像/视频模型割裂问题&#xff0c;提供了一个全面统一静态图像与动态视频内容的理解、生成、分割、编辑等任务的像素级通用视…

C++必修:类与对象(一)

✨✨ 欢迎大家来到贝蒂大讲堂✨✨ &#x1f388;&#x1f388;养成好习惯&#xff0c;先赞后看哦~&#x1f388;&#x1f388; 所属专栏&#xff1a;C学习 贝蒂的主页&#xff1a;Betty’s blog 1. 面向过程与面向对象 1.1. 面向过程 我们之前学习的C语言就是一种面向过程的语…

【网络通信】初探网络层次结构(OSI七层网络模型)

随着信息技术的飞速发展&#xff0c;网络通信已经成为现代社会不可或缺的一部分。网络通信的实现离不开网络协议栈的支持&#xff0c;而网络协议栈则是由多个层次组成的。这些层次各自承担着不同的任务&#xff0c;共同构成了网络通信的基石。本文将对网络通信中的各类层进行详…

00.Jenkins 基本介绍与安装

Jenkins Jenkins 是一个开源的持续集成(Continuous Integration,CI)和持续交付(Continuous Delivery,CD)工具,用于自动化软件开发过程中的构建、测试和部署。它提供了丰富的插件生态系统,可以支持几乎所有主流的开发、构建和部署工具,使得软件开发团队能够更加高效地…

【信息系统项目管理师知识点速记】整合管理:结束项目或阶段

8.9 结束项目或阶段 1. 定义&#xff1a; 终结项目、阶段或合同的所有活动&#xff0c;存档项目或阶段信息&#xff0c;完成计划的工作&#xff0c;释放组织团队资源以展开新的工作。 2. 重要性&#xff1a; 确保项目目标的实现和项目工作的完结。归档项目信息以便未来参考。…

Swift - 函数

文章目录 Swift - 函数1. 函数的定义2. 隐式返回(Implicit Return)3. 返回元组&#xff1a;实现多返回值4. 函数的文档注释5. 参数标签&#xff08;Argument Label&#xff09;6. 默认参数值&#xff08;Default Parameter Value&#xff09;7. 可变参数&#xff08;Variadic P…

LM2576D2TR4-5G 3.0安15伏降压开关稳压器 PDF中文资料_参数_引脚图

LM2576D2TR4-5G 规格信息&#xff1a; 制造商:ON Semiconductor 产品种类:开关稳压器 RoHS:是 装置风格:SMD/SMT 封装 / 箱体:TO-263-5 输出电压:5 V 输出电流:3 A 输出端数量:1 Output 最大输入电压:45 V 拓扑结构:Buck 最小输入电压:7 V 开关频率:52 kHz 最小工作…

seq2seq架构略解

用于序列翻译任务&#xff08;下图来自d2l&#xff09; 训练时输入输出格式&#xff1a; 若数据集为{ <(a1,a2,a3,a4,a5),(b1,b2,b3,b4,b5)> }&#xff08;AB语言对应的句子组&#xff09; 输入 A语言的单词序列结束符&#xff08;a1,a2,a3,a4,a5,<eos>&#xf…

RabbitMQ是如何保证消息不被重复消费,或者说是如何保证消息消费时的幂等性的

目录 面试官:RabbitMQ是如何保证消息不被重复消费?或者说是如何保证消息消费时的幂等性的1. 使用唯一业务标识2. 使用RabbitMQ的消息去重插件3. 使用业务逻辑实现幂等性4. 使用消息属性和死信队列5. 使用Spring Boot的重试机制该文章专注于面试,面试只要回答关键点即可,不需…

Unity类银河恶魔城学习记录14-5 p152 Lost currency save and enemy‘s currency drop

Alex教程每一P的教程原代码加上我自己的理解初步理解写的注释&#xff0c;可供学习Alex教程的人参考 此代码仅为较上一P有所改变的代码 【Unity教程】从0编程制作类银河恶魔城游戏_哔哩哔哩_bilibili LostCurrencyController.cs using System.Collections; using System.Colle…

【STM32+HAL】三轴按键PS2摇杆

一、准备工作&#xff1a; 有关CUBEMX的初始化配置&#xff0c;参见我的另一篇blog&#xff1a;【STM32HAL】CUBEMX初始化配置 有关定时器触发ADC模式配置&#xff0c;详见【STM32HAL】ADC采集波形实现 二、所用工具&#xff1a; 1、芯片&#xff1a; STM32F407VET6 2、CUBE…