介紹
channel 在 Go 中是一種專門用來在 goroutine 之間傳遞數據的類型安全的管道。
你可以把它理解成：
- 多個 goroutine 之間的**“傳話筒”**，誰往通道里塞東西，另一個 goroutine 就能接收到。
Go 語言采用 CSP（Communicating Sequential Processes） 模型，也就是鼓勵：
💡 “不要通過共享內存來通信，而要通過通信來共享內存”
也就是通過 channel 來傳遞數據，而不是多個 goroutine 同時操作一份共享數據，這樣能減少復雜的鎖。
🧬 channel 的關鍵特性
? 類型化：
通道是有類型的，比如 chan int 只能傳 int，chan string 只能傳 string。
? 同步：
默認情況下，不緩沖通道是同步阻塞：
- 發送方（ch <- value）如果沒人接收，就等著。
- 接收方（<- ch）如果沒人發送，也等著。
? 緩沖區可選：
你也可以給通道設置緩沖區，比如 make(chan int, 10)，這樣最多能存 10 個 int，不滿時發送方不會阻塞。
? 關閉通道：
當通道關閉（close(ch)）后再接收，不會再阻塞，而是返回對應類型的零值和一個標志。
🎨 實際用法場景
- 任務分發：生產者 goroutine 往通道里傳任務，消費者 goroutine 從通道取任務。
- 信號通知：用通道只傳遞空 struct 來通知某個 goroutine 開始或結束工作。
- 并發控制：限制 goroutine 數量，比如用緩沖通道當作信號量。
go func()
go func() {channel <- "Hello, World!"
}()
這里啟動了一個新的 goroutine 來往通道中發送數據。
go func() { … }() 相當于讓任務異步執行，也就是你說的 Python 里的 create_task() 或者 await 背后的任務調度
當無緩沖通道必須一手給一手拿，所以你必須用 goroutine 來讓另一個任務并行接收，否則就死鎖。
假設你去掉 go func()，直接寫成：
channel := make(chan string)
channel <- "Hello, World!" // 直接發送
msg := <-channel
fmt.Println(msg)
那么這一行 channel <- “Hello, World!” 會一直卡住，因為：
- 這是無緩沖通道，必須同時有接收方（也就是 <- channel）在等著。
- 但是程序還沒執行到接收方那一行，所以就死鎖了。
用 go func() 把發送操作放到后臺 goroutine 中，這樣主 goroutine 可以繼續執行接收邏輯，不再相互卡住。
換句話說：
- goroutine A：負責發送
- goroutine B：負責接收
如果沒有 goroutine，把發送和接收寫在一條順序執行流里，就造成死鎖。
? 所有 channel 都必須這樣寫嗎？
不必須，取決于場景：
- 📌 如果你用緩沖通道，也就是：
ch := make(chan string, 1)
ch <- "Hello"
msg := <-ch
- 有緩沖，所以發送完能直接存進去，不會阻塞，這時候也可以不用 goroutine。
? 📌 如果你的接收方先執行，比如：
ch := make(chan string)
go func() {msg := <- chfmt.Println(msg)
}()
ch <- "Hello"
無緩沖通道要求
發送和接收必須成對并發執行
也可以用緩沖通道，這樣中間能暫存數據，就不用 goroutine。
無緩沖通道 vs 緩沖通道
| 類別 | 定義 | 行為 |
|---|---|---|
| 無緩沖通道 | ch := make(chan string) | 必須一手交錢一手交貨（也就是發送時必須有接收方正在等著），否則發送方就堵住，不往下執行 |
| 有緩沖通道 | ch := make(chan string, N) | 通道內部有個緩沖區，當緩沖區沒滿時可以先把數據存起來，不需要接收方馬上接收，發送方能繼續往下走 |
🔍 為什么無緩沖通道單線程會卡？
無緩沖通道相當于是零容量隊列，你要往里面塞東西，但是根本沒有位置存，所以必須有人正在取，這時候才成對地完成操作。
你原來的例子：
channel := make(chan string) // 無緩沖通道
channel <- "Hello" // <=== 這里堵住了
msg := <-channel
為什么堵住？
因為這一行執行時：
- 當前 goroutine 在這里卡住，等待另一個 goroutine 來接收數據。
- 但是你下一行還沒執行，所以沒有接收者！于是永遠卡死。
- 🧑?🤝?🧑 無緩沖通道：必須當場給對方（必須有接收者正在等）。
- 📦 有緩沖通道：先放進快遞柜（緩沖區），接收方可以遲點取。
用 Python 類比一下也許更清楚：
- 無緩沖通道就像你用 await queue.put()，但是沒有任何任務在取 → 任務永遠卡在那里。
- goroutine 就像你用 create_task() 啟動另一個任務負責 queue.get()，那么 put() 就能順利執行完。
🔥 沒緩沖通道：必須有接收方同時存在，否則卡死，所以你要用 goroutine 來接收。
🔥 有緩沖通道：通道能先存東西，不必馬上接收，所以可以順利執行完發送，不用 goroutine。
普通 int 變量與 channel 的區別
| 對比點 | 普通 int 變量 | chan int 通道 |
|---|---|---|
| 類型 | int 只存一個數字 | chan int 用來傳送數字給別人 |
| 用法 | num := 42 然后用 num | ch := make(chan int) 然后用 ch <- 42 傳數據 |
| 并發場景 | 只在當前 goroutine用 | 能在多個 goroutine之間傳遞數據，不共享狀態 |
| 行為 | 單純取值、賦值 | 發送必須有接收方，不然 goroutine 會等著 |
| 目的 | 存數據 | 讓 goroutine 之間通信 |
🎯 相當于什么現實場景？
💡 想象你有兩個工人：
- 工人A（goroutine A）負責生產東西（例如生產一個數字）。
- 工人B（goroutine B）負責接收東西然后打印出來。
那么：
- int num = 42 相當于是你自己手里拿著東西，沒給任何人。
- channel <- 42 相當于是你把東西放上傳送帶，另一個工人能從傳送帶拿東西，這樣兩個人之間就實現協作啦。
你可以用共享變量，但是：
- 要加鎖（防止讀寫沖突）。
- 要自己控制什么時候生產、什么時候消費，不然很可能出錯。
用 channel 你就不用自己實現這些復雜邏輯，Go 會幫你：
? 發送數據時自動等待接收方。
? 接收數據時自動等待生產方。
? 并發安全，不用你加鎖。
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