Go語言併發模型

Go 語言中使用了CSP模型來進行執行緒通訊，準確說，是輕量級執行緒goroutine之間的通訊。CSP模型和Actor模型類似，也是由獨立的，併發執行的實體所構成，實體之間也是通過傳送訊息進行通訊的。

Actor模型和CSP模型區別

Actor之間直接通訊，而CSP是通過Channel通訊，在耦合度上兩者是有區別的，後者更加鬆耦合。

主要的區別在於：CSP模型中訊息的傳送者和接收者之間通過Channel鬆耦合，傳送者不知道自己訊息被哪個接收者消費了，接收者也不知道是哪個傳送者傳送的訊息。在Actor模型中，由於Actor可以根據自己的狀態選擇處理哪個傳入訊息，自主性可控性更好些。

在Go語言中為了不堵塞程序，程式設計師必須檢查不同的傳入訊息，以便預見確保正確的順序。CSP好處是Channel不需要緩衝訊息，而Actor理論上需要一個無限大小的郵箱作為訊息緩衝。

CSP模型的訊息傳送方只能在接收方準備好接收訊息時才能傳送訊息。相反，Actor模型中的訊息傳遞是非同步 的，即訊息的傳送和接收無需在同一時間進行，傳送方可以在接收方準備好接收訊息前將訊息傳送出去。

Go語言Channel詳解

Channel定義

Go 語言中Channel型別的定義格式如下：

ChannelType = ( "chan" | "chan" "<-" | "<-" "chan"
 
 ) ElementType .

它包括三種類型的定義。可選的<-代表channel的方向。如果沒有指定方向，那麼Channel就是雙向的，既可以接收資料，也可以傳送資料。

chan T          // 可以接收和傳送型別為 T 的資料
chan <- float64  // 只可以用來發送 float64 型別的資料
<-chan int      // 只可以用來接收 int 型別的資料

注意：<- 總是優先和最左邊的型別結合(The <- operator associates with the leftmost chan possible)。

預設情況下，channel傳送方和接收方會一直阻塞直到對方準備好傳送或者接收，這就使得Go語言無需加鎖或者其他條件，天然支援了併發。

c := make(chan bool) //建立一個無緩衝的bool型Channel
c <- x        //向一個Channel傳送一個值
<- c          //從一個Channel中接收一個值
x = <- c      //從Channel c接收一個值並將其儲存到x中
x, ok = <- c  //從Channel接收一個值，如果channel關閉了或沒有資料，那麼ok將被置為false

使用 make 初始化Channel,還可以設定容量:

make(chan int, 100) #//建立一個有緩衝的int型Channel

Channel緩衝介紹

容量(capacity)代表Channel容納的最多的元素的數量，代表Channel的緩衝的大小。 如果沒有設定容量，或者容量設定為0, 說明Channel沒有緩衝。

在實際開發中，你可以在多個goroutine從/往一個channel 中 receive/send 資料, 不必考慮額外的同步措施。

Channel可以作為一個先入先出(FIFO)的佇列，接收的資料和傳送的資料的順序是一致的。

不帶緩衝的Channel兼具通訊和同步兩種特性，在併發開發中頗受青睞。例如：

// _Channels_ are the pipes that connect concurrent
// goroutines. You can send values into channels from one
// goroutine and receive those values into another
// goroutine.

package main

import "fmt"

func main() {

    // Create a new channel with `make(chan val-type)`.
    // Channels are typed by the values they convey.
    messages := make(chan string)

    // _Send_ a value into a channel using the `channel <-`
    // syntax. Here we send `"ping"`  to the `messages`
    // channel we made above, from a new goroutine.
    go func() { messages <- "ping" }()

    // The `<-channel` syntax _receives_ a value from the
    // channel. Here we'll receive the `"ping"` message
    // we sent above and print it out.
    msg := <-messages
    fmt.Println(msg)
}

上面示例的程式中，我們建立了一個不帶緩衝的string型別Channel，然後在一個goroutine把“ping”用channel<-傳遞給了這個Channel。<-channel收到了這個值，然後在main函式打印出來。

其實在這裡我們利用Channel悄然把“ping”message從一個goroutine轉移到了main goroutine，實現了執行緒間（準確的說，goroutine之間的）通訊。 因為channel傳送方和接收方會一直阻塞直到對方準備好傳送或者接收，這就使得我們在程式末尾等”ping” message而無需其他的同步操作。