Goroutines和Channels（五）

Channels也能够用于将多个goroutine链接在一块儿，一个Channel的输出做为下一个Channel的输入。这种串联的Channels就是所谓的管道（pipeline）。下面的程序用两个channels将三个goroutine串联起来：

第一个goroutine是一个计数器，用于生成0、一、二、……形式的整数序列，而后经过channel将该整数序列发送给第二个goroutine；第二个goroutine是一个求平方的程序，对收到的每一个整数求平方，而后将平方后的结果经过第二个channel发送给第三个goroutine；第三个goroutine是一个打印程序，打印收到的每一个整数。为了保持例子清晰，咱们有意选择了很是简单的函数，固然三个goroutine的计算很简单，在现实中确实没有必要为如此简单的运算构建三个goroutine。

 

func main() {
    naturals := make(chan int)
    squares := make(chan int)

    // Counter
    go func() {
        for x := 0; ; x++ {
            naturals <- x
        }
    }()

    // Squarer
    go func() {
        for {
            x := <-naturals
            squares <- x * x
        }
    }()

    // Printer (in main goroutine)
    for {
        fmt.Println(<-squares)
    }
}

　　

如您所料，上面的程序将生成0、一、四、九、……形式的无穷数列。像这样的串联Channels的管道（Pipelines）能够用在须要长时间运行的服务中，每一个长时间运行的goroutine可能会包含一个死循环，在不一样goroutine的死循环内部使用串联的Channels来通讯。可是，若是咱们但愿经过Channels只发送有限的数列该如何处理呢？

若是发送者知道，没有更多的值须要发送到channel的话，那么让接收者也能及时知道没有多余的值可接收将是有用的，由于接收者能够中止没必要要的接收等待。这能够经过内置的close函数来关闭channel实现：

 

close(naturals)

　　

当一个channel被关闭后，再向该channel发送数据将致使panic异常。当一个被关闭的channel中已经发送的数据都被成功接收后，后续的接收操做将再也不阻塞，它们会当即返回一个零值。

关闭上面例子中的naturals变量对应的channel并不能终止循环，它依然会收到一个永无休止的零值序列，而后将它们发送给打印者goroutine。

 

没有办法直接测试一个channel是否被关闭，可是接收操做有一个变体形式：它多接收一个结果，多接收的第二个结果是一个布尔值ok，ture表示成功从channels接收到值，false表示channels已经被关闭而且里面没有值可接收。使用这个特性，咱们能够修改squarer函数中的循环代码，当naturals对应的channel被关闭并无值可接收时跳出循环，而且也关闭squares对应的channel.

 

// Squarer
go func() {
    for {
        x, ok := <-naturals
        if !ok {
            break // channel was closed and drained
        }
        squares <- x * x
    }
    close(squares)
}()

　　

由于上面的语法是笨拙的，并且这种处理模式很常见，所以Go语言的range循环可直接在channels上面迭代。使用range循环是上面处理模式的简洁语法，它依次从channel接收数据，当channel被关闭而且没有值可接收时跳出循环。

在下面的改进中，咱们的计数器goroutine只生成100个含数字的序列，而后关闭naturals对应的channel，这将致使计算平方数的squarer对应的goroutine能够正常终止循环并关闭squares对应的channel。（在一个更复杂的程序中，能够经过defer语句关闭对应的channel。）最后，主goroutine也能够正常终止循环并退出程序。

 

func main() {
    naturals := make(chan int)
    squares := make(chan int)

    // Counter
    go func() {
        for x := 0; x < 100; x++ {
            naturals <- x
        }
        close(naturals)
    }()

    // Squarer
    go func() {
        for x := range naturals {
            squares <- x * x
        }
        close(squares)
    }()

    // Printer (in main goroutine)
    for x := range squares {
        fmt.Println(x)
    }
}

　　

其实你并不须要关闭每个channel。只有当须要告诉接收者goroutine，全部的数据已经所有发送时才须要关闭channel。无论一个channel是否被关闭，当它没有被引用时将会被Go语言的垃圾自动回收器回收。（不要将关闭一个打开文件的操做和关闭一个channel操做混淆。对于每一个打开的文件，都须要在不使用的时候调用对应的Close方法来关闭文件。）

试图重复关闭一个channel将致使panic异常，试图关闭一个nil值的channel也将致使panic异常。关闭一个channels还会触发一个广播机制。