用五分鐘了解什麼是 unbuffered vs buffered channel

原文轉自: 『用五分鐘了解什麼是 unbuffered vs buffered channel

本篇要跟大家聊聊在 Go 語言內什麼是『unbuffered vs buffered channel』,在初學 Go 語言時,最大的挑戰就是了解 Channel 的使用時機及差異,而 Channel 又分為兩種,一種是 buffered channel,另一種是 unbuffered channel,底下我來用幾個簡單的例子帶大家了解這兩種 channel 的差異,讓初學者可以很快的了解 channel 使用方式。

教學影片

直接看影片比較快,五分鐘左右就可以初學了解 channel

https://www.youtube.com/watch?v=rfkG6TfyWw0

  • 00:22 unbuffered channel
  • 02:32 buffered channel

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Unbuffered Channel

在 Go 語言內使用 goroutine 是很常見的,但是我們該如何透過 Channel 來解決同步問題,請看底下例子

func main() {
    go func() {
        fmt.Println("GO GO GO")
    }()
    time.Sleep(1 * time.Second)
}

上面的例子在執行完 main 函數,就會直接跳出,所以後面設定了等待一秒可以解決此問題,但是一般開發模式不會加上 Timeout,這邊該如何透過 Unbuffered Channel 方式來達到一樣的效果。

func main() {
    c := make(chan bool)
    go func() {
        fmt.Println("GO GO GO")
        c <- true
    }()
    <-c
}

可以看到上面我用了 make(chan bool) 來建立一個 channel,當在 main 函數最後用 <-c 代表需要等待讀出一個 channel 值,main 函數才會結束,這時候就達到了跟用 Sleep 一樣的效果,接著將程式碼改成如下:

func main() {
    c := make(chan bool)
    go func() {
        fmt.Println("GO GO GO")
        <-c
    }()
    c <- true
}

你會發現得到同樣的結果,為什麼呢?因為 unbufferd channel 的用途就是,今天在程式碼內丟了一個值進去 channel,這時候 main 函式就需要等到一個 channel 值被讀出來才會結束,所以不管你在 goroutine 內讀或寫,main 都需要等到一個寫一個讀完成後才會結束程式。這就是用 unbuffered channel 來達到同步的效果,也就是保證讀寫都需要執行完畢才可以結束主程式。

buffered Channel

那 buffered Channel 呢,差異在於宣告方式,請看底下例子

func main() {
    c := make(chan bool, 1)
    go func() {
        fmt.Println("GO GO GO")
        <-c
    }()
    c <- true
}

可以很清楚知道 buffered channel 是透過 make(chan bool, 1) 後面有帶容量值,開發者可以一次宣告此 channel 可以容納幾個值,大家可以執行看看上述程式碼,會發現完全沒有輸出東西,原因是什麼,buffered channel 就是只要容量有多少,你都可以一直塞值進去,但是不用讀出來沒關係,所以當丟了 c <- true 進去後,主程式不會等到讀出來才結束,造成使用者沒有看到 fmt.Println("GO GO GO"),這就是最大的差異。

結論

大家記住 unbuffered channel 就是代表在主程式內,需要等到讀或寫都完成,main 才可以完整結束 (讀跟寫 buffered channel 需要在不同的 goroutine 才不會被 block),而 buffered channel 相反,你可以一直丟資料進去 Channel 內,但是不需要讀出來(前提是 buffered channel 空間夠大不會爆掉),所以 main 才提前結束。如果您想要用 channel 做到同步或異步的效果,這邊就需要注意了。希望本邊有幫助到大家初學 Channel。之後會有更多深入的文章來講解 Channel,如果要看更多 Go 影片可以參考這邊

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