Golang通道的无阻塞读写的方法示例
无论是无缓冲通道，还是有缓冲通道，都存在阻塞的情况，但其实有些情况，我们并不想读数据或者写数据阻塞在那里，有1个唯一的解决办法，那就是使用select结构。
这篇文章会介绍，哪些情况会存在阻塞，以及如何使用select解决阻塞。
阻塞场景
阻塞场景共4个，有缓存和无缓冲各2个。
无缓冲通道的特点是，发送的数据需要被读取后，发送才会完成，它阻塞场景：
- 通道中无数据，但执行读通道。
- 通道中无数据，向通道写数据，但无协程读取。
// 场景1
func readnodatafromnobufch() {
nobufch := make(chan int)
<-nobufch
fmt.println("read from no buffer channel success")
// output:
// fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
}
// 场景2
func writenobufch() {
ch := make(chan int)
ch <- 1
fmt.println("write success no block")
// output:
// fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
}
注：示例代码中的output注释代表函数的执行结果，每一个函数都由于阻塞在通道操作而无法继续向下执行，最后报了死锁错误。
有缓存通道的特点是，有缓存时可以向通道中写入数据后直接返回，缓存中有数据时可以从通道中读到数据直接返回，这时有缓存通道是不会阻塞的，它阻塞的场景是：
- 通道的缓存无数据，但执行读通道。
- 通道的缓存已经占满，向通道写数据，但无协程读。
// 场景1
func readnodatafrombufch() {
bufch := make(chan int, 1)
<-bufch
fmt.println("read from no buffer channel success")
// output:
// fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
}
// 场景2
func writebufchbutfull() {
ch := make(chan int, 1)
// make ch full
ch <- 100
ch <- 1
fmt.println("write success no block")
// output:
// fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
}
使用select实现无阻塞读写
select是执行选择操作的一个结构，它里面有一组case语句，它会执行其中无阻塞的那一个，如果都阻塞了，那就等待其中一个不阻塞，进而继续执行，它有一个default语句，该语句是永远不会阻塞的，我们可以借助它实现无阻塞的操作。
下面示例代码是使用select修改后的无缓冲通道和有缓冲通道的读写，以下函数可以直接通过main函数调用，其中的ouput的注释是运行结果，从结果能看出，在通道不可读或者不可写的时候，不再阻塞等待，而是直接返回。
// 无缓冲通道读
func readnodatafromnobufchwithselect() {
bufch := make(chan int)
if v, err := readwithselect(bufch); err != nil {
fmt.println(err)
} else {
fmt.printf("read: %d\n", v)
}
// output:
// channel has no data
}
// 有缓冲通道读
func readnodatafrombufchwithselect() {
bufch := make(chan int, 1)
if v, err := readwithselect(bufch); err != nil {
fmt.println(err)
} else {
fmt.printf("read: %d\n", v)
}
// output:
// channel has no data
}
// select结构实现通道读
func readwithselect(ch chan int) (x int, err error) {
select {
case x = <-ch:
return x, nil
default:
return 0, errors.new("channel has no data")
}
}
// 无缓冲通道写
func writenobufchwithselect() {
ch := make(chan int)
if err := writechwithselect(ch); err != nil {
fmt.println(err)
} else {
fmt.println("write success")
}
// output:
// channel blocked, can not write
}
// 有缓冲通道写
func writebufchbutfullwithselect() {
ch := make(chan int, 1)
// make ch full
ch <- 100
if err := writechwithselect(ch); err != nil {
fmt.println(err)
} else {
fmt.println("write success")
}
// output:
// channel blocked, can not write
}
// select结构实现通道写
func writechwithselect(ch chan int) error {
select {
case ch <- 1:
return nil
default:
return errors.new("channel blocked, can not write")
}
}
使用select+超时改善无阻塞读写
使用default实现的无阻塞通道阻塞有一个缺陷：当通道不可读或写的时候，会即可返回。实际场景，更多的需求是，我们希望，尝试读一会数据，或者尝试写一会数据，如果实在没法读写，再返回，程序继续做其它的事情。
使用定时器替代default可以解决这个问题。比如，我给通道读写数据的容忍时间是500ms，如果依然无法读写，就即刻返回，修改一下会是这样：
func readwithselect(ch chan int) (x int, err error) {
timeout := time.newtimer(time.microsecond * 500)
select {
case x = <-ch:
return x, nil
case <-timeout.c:
return 0, errors.new("read time out")
}
}
func writechwithselect(ch chan int) error {
timeout := time.newtimer(time.microsecond * 500)
select {
case ch <- 1:
return nil
case <-timeout.c:
return errors.new("write time out")
}
}
结果就会变成超时返回：
read time out
write time out
read time out
write time out
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。