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如何使用Golang实现协程间通信_Golang channel与select使用实践
channel是goroutine间通信的唯一推荐方式,无缓冲channel需收发同步,带缓冲channel可暂存数据;向已关闭channel发送会panic,接收则返回零值;select需default或阻塞操作,否则可能永久阻塞。

channel 是协程通信的唯一安全通道

Go 中没有共享内存式通信,channelgoroutine 之间传递数据的**唯一推荐方式**。直接读写全局变量或结构体字段会导致竞态(data race),即使加锁

也违背 Go “通过通信共享内存” 的设计哲学。

使用 channel 时必须注意:它默认是阻塞的,发送和接收会互相等待;容量为 0(即无缓冲)时,收发必须同时就绪才能完成。

  • make(chan int) 创建无缓冲 channel,适合同步信号(如“任务完成通知”)
  • make(chan string, 10) 创建带缓冲 channel,可暂存 10 个值,避免发送方立即阻塞
  • 向已关闭的 channel 发送会 panic;从已关闭的 channel 接收会立即返回零值 + false

select 多路复用必须配 default 或阻塞操作

select 不是轮询,而是 Go 运行时提供的**非阻塞多路等待机制**。如果所有 case 都不可达(例如所有 channel 都空且无 default),select 会永久阻塞——这是常见卡死原因。

典型误用:select 只有 recv 操作但没 default,而 sender 还没启动或延迟发送。

ch := make(chan int)
// ❌ 卡死:ch 为空,又没 default
select {
case x := <-ch:
    fmt.Println(x)
}
// ✅ 加 default 实现非阻塞尝试
select {
case x := <-ch:
    fmt.Println("received:", x)
default:
    fmt.Println("no data yet")
}

超时控制必须用 time.After 或 context.WithTimeout

不能靠循环 + select + time.Sleep 实现超时,这会浪费 goroutine 和时间精度差。Go 标准做法是把 time.After(d) 当作一个只发一次的 channel 来参与 select

  • time.After(3 * time.Second) 返回 ,3 秒后自动发送当前时间
  • 更健壮的做法是用 context.WithTimeout,尤其在涉及子 goroutine 传播取消信号时
  • 注意:time.After 不可重用,每次超时需新建
ch := make(chan string, 1)
go func() {
    time.Sleep(5 * time.Second)
    ch <- "done"
}()
select {
case msg := <-ch:
    fmt.Println(msg)
case <-time.After(2 * time.Second):
    fmt.Println("timeout!")
}

关闭 channel 前确保所有 sender 已退出

close() 只应由 sender 调用,且**只能关闭一次**。过早关闭会导致 receiver 收到零值并误判为有效数据;重复关闭 panic。

常见模式是用 sync.WaitGroup 等待所有 sender 完成后再关闭:

ch := make(chan int, 10)
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(2)
go func() {
    defer wg.Done()
    for i := 0; i < 5; i++ {
        ch <- i
    }
}()
go func() {
    defer wg.Done()
    for i := 5; i < 10; i++ {
        ch <- i
    }
}()
go func() {
    wg.Wait()
    close(ch) // 所有 sender 结束后才关
}()
for v := range ch { // range 自动检测 closed
    fmt.Println(v)
}

真正难的是协调多个 sender 的生命周期,尤其是存在错误提前退出、或需要中途取消的情况——这时候得结合 context 和显式状态检查,不能只依赖 close