26. Go 语言中通道死锁经典错误案例详解

Hi，大家好，我是明哥。

在自己学习 Golang 的这段时间里，我写了详细的学习笔记放在我的个人微信公众号《Go编程时光》，对于 Go 语言，我也算是个初学者，因此写的东西应该会比较适合刚接触的同学，如果你也是刚学习 Go 语言，不防关注一下，一起学习，一起成长。

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刚接触 Go 语言的信道的时候，经常会遇到死锁的错误，而导致这个错误的原因有很多种，这里整理了几种常见的。

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

错误示例一

看下面这段代码

package main

import "fmt"

func main() {
    pipline := make(chan string)
    pipline <- "hello world"
    fmt.Println(<-pipline)
}

运行会抛出错误，如下

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

看起来好像没有什么问题？先往信道中存入数据，再从信道中读取数据。

回顾前面的基础，我们知道使用 make 创建信道的时候，若不传递第二个参数，则你定义的是无缓冲信道，而对于无缓冲信道，在接收者未准备好之前，发送操作是阻塞的.

因此，对于解决此问题有两种方法：

使接收者代码在发送者之前执行
使用缓冲信道，而不使用无缓冲信道

第一种方法：

若要程序正常执行，需要保证接收者程序在发送数据到信道前就进行阻塞状态，修改代码如下

package main

import "fmt"

func main() {
    pipline := make(chan string)
    fmt.Println(<-pipline)
    pipline <- "hello world"
}

运行的时候还是报同样的错误。问题出在哪里呢？

原来我们将发送者和接收者写在了同一协程中，虽然保证了接收者代码在发送者之前执行，但是由于前面接收者一直在等待数据而处于阻塞状态，所以无法执行到后面的发送数据。还是一样造成了死锁。

有了前面的经验，我们将接收者代码写在另一个协程里，并保证在发送者之前执行，就像这样的代码

package main

func hello(pipline chan string)  {
    <-pipline
}

func main()  {
    pipline := make(chan string)
    go hello(pipline)
    pipline <- "hello world"
}

运行之后，一切正常。

第二种方法：

接收者代码必须在发送者代码之前执行，这是针对无缓冲信道才有的约束。

既然这样，我们改使用可缓冲信道不就OK了吗？

package main

import "fmt"

func main() {
    pipline := make(chan string, 1)
    pipline <- "hello world"
    fmt.Println(<-pipline)
}

运行之后，一切正常。

错误示例二

每个缓冲信道，都有容量，当信道里的数据量等于信道的容量后，此时再往信道里发送数据，就失造成阻塞，必须等到有人从信道中消费数据后，程序才会往下进行。

比如这段代码，信道容量为 1，但是往信道中写入两条数据，对于一个协程来说就会造成死锁。

package main

import "fmt"

func main() {
    ch1 := make(chan string, 1)

    ch1 <- "hello world"
    ch1 <- "hello China"

    fmt.Println(<-ch1)
}

错误示例三

当程序一直在等待从信道里读取数据，而此时并没有人会往信道中写入数据。此时程序就会陷入死循环，造成死锁。

比如这段代码，for 循环接收了两次消息（"hello world"和“hello China”）后，再也没有人发送数据了，接收者就会处于一个等待永远接收不到数据的囧境。陷入死循环，造成死锁。

package main

import "fmt"

func main() {
    pipline := make(chan string)
    go func() {
        pipline <- "hello world"
        pipline <- "hello China"
        // close(pipline)
    }()
    for data := range pipline{
        fmt.Println(data)
    }
}

包子铺里的包子已经卖完了，可还有人在排队等着买，如果不再做包子，就要告诉排队的人：不用等了，今天的包子已经卖完了，明日请早呀。

不能让人家死等呀，不跟客人说明一下，人家还以为你们店后面还在蒸包子呢。

所以这个问题，解决方法很简单，只要在发送完数据后，手动关闭信道，告诉 range 信道已经关闭，无需等待就行。

package main

import "fmt"

func main() {
    pipline := make(chan string)
    go func() {
        pipline <- "hello world"
        pipline <- "hello China"
        close(pipline)
    }()
    for data := range pipline{
        fmt.Println(data)
    }
}

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