Каналы: типизированное общение

Каналы – это идиоматический механизм связи между горутины. Философия Го (Роб Пайк):

«Не общайтесь, делясь воспоминаниями; делитесь воспоминаниями, общаясь».

Канал — это типизированная очередь FIFO, типобезопасная и безопасная для одновременной обработки. использовать. В сочетании с go это основной строительный блок Go. параллелизм.

Создать, отправить, получить

ch := make(chan int)     // canale di int, unbuffered

go func() {
    ch <- 42             // invia (può bloccare)
}()

v := <-ch                // ricevi (può bloccare)
fmt.Println(v)           // 42

Синтаксис:

• make(chan T) или make(chan T, N) для буферизации.
• ch <- v отправляет.
• v := <-ch получает.
• v, ok := <-ch получает с флагом (ok = false, если канал закрыт И пуст).

Без буферизации: рандеву

Небуферизованный канал (емкость 0) блокирует:

• отправителя до готовности получателя;
• получатель, пока отправитель не будет готов.

Это синхронное назначение: полезно в качестве «сигнала» или для гарантии что значение было доставлено.

Буферизовано: очередь до N

ch := make(chan int, 3)
ch <- 1   // non blocca
ch <- 2   // non blocca
ch <- 3   // non blocca
ch <- 4   // BLOCCA: il buffer è pieno

Отправитель блокируется только тогда, когда буфер заполнен; только приемник когда он пуст.

близко и на расстоянии

Отправитель закрывает канал, когда значений больше нет:

ch := make(chan int, 3)
ch <- 1
ch <- 2
ch <- 3
close(ch)

for v := range ch {      // termina quando ch è chiuso E vuoto
    fmt.Println(v)
}

for range по каналу выполняется до тех пор, пока канал не будет закрыт (и опорожнен). Это самый чистый шаблон «поедать все, что попадает».

Направленность в подписях

Параметры функции могут ограничивать направление:

func producer(out chan<- int) {   // solo invio
    out <- 1
    close(out)
}

func consumer(in <-chan int) {    // solo ricezione
    for v := range in {
        fmt.Println(v)
    }
}

chan<- T = только отправка, <-chan T = только получение. Двунаправленный канал chan T можно передать любому из них (неявное преобразование). Это улучшает ясность и предотвращает ошибки.

Общие шаблоны (предварительный просмотр)

• Рабочий пул: N горутин потребляют данные из jobs <-chan T, производят results chan<- R.
• Конвейер: этапы, соединенные каналами.
• Сигнал завершения: канал chan struct{} закрыт для сигнала «стоп».

done := make(chan struct{})
go func() {
    <-done    // blocca finché qualcuno chiude done
    cleanup()
}()
close(done)   // segnale di stop

chan struct{} — это «сигнальный» канал: ноль байт полезной нагрузки, всего лишь синхронизация.

Попробуйте это

ch := make(chan int)
ch <- 1 // ?

Резюме

• Канал = типизированная очередь FIFO, безопасная между горутинами.
• Без буферизации: рандеву (синхронизация отправителя и получателя).
• Буферизовано: развязка, блокируется только при заполнении/пустоте.
• close(ch): только отправитель; for range потребляет до закрытия.
• Направленность: chan<- T (только отправка), <-chan T (только прием).
• chan struct{} как сигнальный канал для чистой синхронизации.