【crossbeam系列】4 crossbeam-channel：增强版channel

这一期的内容会轻松一些，讲讲crossbeam中的channel。但是有人就要问了在标准库里面已经有了 std::sync::mpsc ，为何crossbeam又要搞出一套channel呢？首先咱们来看看标准库中的channel有哪些不足吧

标准库中channel的不足

Receiver不能被clone，是MPSC的channel。理想情况咱们但愿能有MPMC的channel
Sender和Receiver不是 Sync 。
在Go语言中，channel通常和 select 语句一块儿使用，可是标准库中的channel并不支持select
有限容量（Bounded）的channel内部实现就是一个简单的 Mutex<VecDeque<T>> ，性能比Go语言的channel还差
有Sender（=Unbouded）和SyncSender（=Bounded）的区分，用起来不统一。

crossbeam中增强版的channel

首先，不管容量是否有限，Sender类型统一成一种，这样用起来就很方便。其次对有限容量的channel进行了重写（还记得上一期咱们讲的Deque其实就是为了消除 Mutex<VecDeque<T>> 产生的瓶颈么，这里也相似。对于1-3点：（在此以前咱们先简单讲下如何建立crossbeam的channel）

建立channel

有限容量

    
 
    use crossbeam_channel::bounded;

// 建立一个容量是5的channel
let (s, r) = bounded(5);

// 5条消息以内都不会阻塞
for i in 0..5 {
 s.send(i).unwrap();
}

// 超过5条就会阻塞了
// s.send(5).unwrap();

无限容量

    
 
    use crossbeam_channel::unbounded;

// 建立一个无限容量的channel
let (s, r) = unbounded();

// 不会阻塞
for i in 0..1000 {
 s.send(i).unwrap();
}

1 支持MPMC

如今终于不用笨拙地给Receiver端加锁了～

    
 
    use std::thread;
use crossbeam_channel::bounded;

let (s1, r1) = bounded(0);
let (s2, r2) = (s1.clone(), r1.clone());

// 起一个线程先接受一个消息而后发出一个消息
thread::spawn(move || {
 r2.recv().unwrap();
 s2.send(2).unwrap();
});

// 发送一个消息而后接受一个消息
s1.send(1).unwrap();
r1.recv().unwrap();

2 Sender和Receiver是`Sync`

因此如今能够把引用在线程间传递了

    
 
    use std::thread;
use crossbeam_channel::bounded;
use crossbeam_utils::thread::scope;

let (s, r) = bounded(0);

scope(|scope| {
 // 起一个线程先接受一个消息而后发出一个消息
 scope.spawn(|_| {
 r.recv().unwrap();
 s.send(2).unwrap();
 });

 // 发送一个消息而后接受一个消息
 s.send(1).unwrap();
 r.recv().unwrap();
}).unwrap();

3 支持select

提供了相似Go语言功能的 select 宏，支持使用 default 分支处理超时等逻辑

    
 
    use std::thread;
use std::time::Duration;
use crossbeam_channel::unbounded;

let (s1, r1) = unbounded();
let (s2, r2) = unbounded();

thread::spawn(move || s1.send(10).unwrap());
thread::spawn(move || s2.send(20).unwrap());

select! {
 recv(r1) -> msg => assert_eq!(msg, Ok(10)),
 recv(r2) -> msg => assert_eq!(msg, Ok(20)),
 default(Duration::from_secs(1)) => println!("timed out"),
}

而且其实select内部不单单支持接受消息，也支持发送消息。同时还有更高级的动态select支持～

小结

咱们看到，crossbeam的channel优雅的解决了标准库中上述的5个问题，看来没事能够多用用了～下一期咱们会讲一下crossbeam-util和crossbeam-queue，敬请期待。

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