GO系列

1、GO学习之Hello World
2、GO学习之入门语法
3、GO学习之切片操作
4、GO学习之 Map 操作
5、GO学习之 结构体 操作
6、GO学习之 通道(Channel)
7、GO学习之 多线程(goroutine)
8、GO学习之 函数(Function)
9、GO学习之 接口(Interface)
10、GO学习之 网络通信(Net/Http)
11、GO学习之 微框架(Gin)
12、GO学习之 数据库(mysql)
13、GO学习之 数据库(Redis)
14、GO学习之 搜索引擎(ElasticSearch)
15、GO学习之 消息队列(Kafka)
16、GO学习之 远程过程调用(RPC)
17、GO学习之 goroutine的调度原理
18、GO学习之 通道(nil Channel妙用)

前言

按照公司目前的任务，go 学习是必经之路了，虽然行业卷，不过技多不压身，依旧努力！！！
在《GO学习之 通道(Channel)》篇中，主要对 Channel 做了简介和用法，主要包含 无缓存通道、有缓存通道 和 单向通道 等，此篇补充一个 nil channel的用法，
看 nil channel 的妙用。

—— 本文内容借鉴《Go语音精进之路》一书。

一、nil channel读写阻塞

对于没有初始化的 channel (nil channel) 进行读写操作会发生阻塞，比如：

package main

func main() {
	var c chan int
	c <- 1
}

或者

package main

func main() {
	var c chan int
	<-c
}

无论是上哪段代码，运行都会得到错误的结果， main goroutine 被阻塞在 channel 上，导致 Go 运行时认为出现 deadlock状态并抛出 panic。

PS D:\workspaceGo\src\channel> go run .\nilChannel.go
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [chan send (nil chan)]:
main.main()
        D:/workspaceGo/src/channel/nilChannel.go:5 +0x25
exit status 2

二、nil channel 妙用

2.1 一个普通示例

一般我们在程序中习惯用 channel、goroutine 和 select 来搭配运行，例如：

下面的示例代码中，声明了 c1 c2 两个 channel，并且启动两个 goroutine 向 c1 c2 中延时后添加值，在 for 循环中用 select case 获取到 c1 c2 中的值。

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	// 声明 c1 c2 两个通道，并且用 make 函数实例化
	c1, c2 := make(chan int), make(chan int)

	go func() {
		time.Sleep(time.Second * 5)
		c1 <- 5
		close(c1)
	}()

	go func() {
		time.Sleep(time.Second * 7)
		c2 <- 7
		close(c2)
	}()

	var ok1, ok2 bool
	for {
		select {
		case x := <-c1:
			ok1 = true
			fmt.Println(x)
		case x := <-c2:
			ok2 = true
			fmt.Println(x)
		}
		if ok1 && ok2 {
			break
		}
	}
	fmt.Println("program end!")
}

在上面的示例中，我们期望程序在接受完 c1 和 c2 两个 channel 上的数据后就退出，但实际运行结果如下：

PS D:\workspaceGo\src\channel> go run .\nilChannel.go
5
0
0
0
...
7
program end!

期望是程序在输出 5 和 7 之后退出，但实际结果中，输出完 5 之后，程序多输出了几个 0 之后才退出。

2.2 示例运行分析

1. 程序开始运行，前 5s，select 一直处于阻塞状态。
2. 第 5s，c1 返回一个 5 后被关闭了，select 语句的 case x := <- c1 分支被执行，程序输出 5，则 for 循环开始新的 select 执行。
3. c1 已经被关闭，由于从一个已经的关闭的 channel 接受数据将永远不会被阻塞，所以新一轮 select 又将 case x := <- c1 被执行，由于 c1 是关闭状态的，从这个 channel 获取到对于类型的零值，即 0，于是程序输出了 0。所以在 for 循环里面，则一直输出 0 值。
4. 2s 后，c2 被写入一个数值 7，此时在某一轮循环中，select 则选出 case x: <- c2 并执行。程序输出 7 之后满足条件退出循环，程序终止。

2.3 如何妙用 nil channel

nil channel并非一无是处，nil channel 只要用对了地方，用对了时候，就可以达到事半功倍的效果，将上面的实例程序做了改进，示例代码如下：

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	// 声明 c1 c2 两个通道，并且用 make 函数实例化
	c1, c2 := make(chan int), make(chan int)

	go func() {
		time.Sleep(time.Second * 5)
		c1 <- 5
		close(c1)
	}()

	go func() {
		time.Sleep(time.Second * 7)
		c2 <- 7
		close(c2)
	}()

	for {
		select {
		case x, ok := <-c1:
			//判断是否获取成功,不成功则把 c1 置为 nil
			if !ok {
				c1 = nil
			} else {
				fmt.Println(x)
			}
		case x, ok := <-c2:
			//判断是否获取成功,不成功则把 c2 置为 nil
			if !ok {
				c2 = nil
			} else {
				fmt.Println(x)
			}
		}
		if c1 == nil && c2 == nil {
			break
		}
	}
	fmt.Println("program end!")
}

程序的关键变化在判断 c1 或者 c2被关闭后，显示地把 c1 c2 两个 channel 置为了 nil。
有什么效果呢？ 因为 对一个 nil channel 执行获取操作，该操作会被阻塞 ，因此已经被置为 nil 的 c1 c2 再也不会被 select 选中执行了。
运行结果：

PS D:\workspaceGo\src\channel> go run .\nilChannel.go 
5
7
program end!

三、总结

此篇主要在特殊场景下，用了 nil channel 来巧妙的终结了 for select 程序，避免了运行结果的错误，因为 对一个 nil channel 执行获取操作，该操作会被阻塞，但对 一个一个关闭了的 channel 执行获取操作，则会得到 0值。