为什么在同一个goroutine中使用无缓冲通道会导致死锁

Question

我确信这个微不足道的情况有一个简单的解释，但我是go并发模型的新手。

当我运行这个例子

package main

import "fmt"

func main() {
    c := make(chan int)    
    c <- 1   
    fmt.Println(<-c)
}

我收到此错误：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [chan send]:
main.main()
    /home/tarrsalah/src/go/src/github.com/tarrsalah/tour.golang.org/65.go:8 +0x52
exit status 2

为什么？

---

在goroutine包装c <-使得示例按照我们的预期运行

package main

import "fmt"

func main() {
    c := make(chan int)        
    go func(){
       c <- 1
    }()
    fmt.Println(<-c)
}

再次，为什么？

请，我需要深入解释，而不仅仅是如何消除死锁并修复代码。

Answer 1

从文档 ：

如果通道未缓冲，则发送方将阻塞，直到接收方收到该值。 如果通道有缓冲区，则发送方仅阻塞，直到将值复制到缓冲区为止; 如果缓冲区已满，则表示等待某个接收方检索到某个值。

说不然：

• 当一个频道满了，发送者等待另一个goroutine通过接收来腾出一些空间
• 你可以看到一个无缓冲的频道作为一个完整的频道：必须有另一个goroutine来接收发送者发送的内容。

这条线

c <- 1

块因为通道是无缓冲的。 由于没有其他goroutine接收该值，情况无法解决，这是一个僵局。

您可以通过将频道创建更改为来阻止它

c := make(chan int, 1) 

这样在频道阻挡之前，频道中就有一个项目的空间。

但这不是并发性的意义所在。 通常情况下，您不会使用没有其他goroutine的通道来处理您放入的内容。 你可以像这样定义一个接收goroutine：

func main() {
    c := make(chan int)    
    go func() {
        fmt.Println("received:", <-c)
    }()
    c <- 1   
}

示范

Answer 2

在无缓冲通道中写入通道不会发生，直到必须有一些接收器等待接收数据，这意味着在下面的例子中

func main(){
    ch := make(chan int)
    ch <- 10   /* Main routine is Blocked, because there is no routine to receive the value   */
    <- ch
}

现在如果我们有其他常规，同样的原则适用

func main(){
  ch :=make(chan int)
  go task(ch)
  ch <-10
}
func task(ch chan int){
   <- ch
}

这将起作用，因为任务例程正在等待在写入无缓冲通道之前消耗数据。

为了更清楚，让我们在main函数中交换第二和第三语句的顺序。

func main(){
  ch := make(chan int)
  ch <- 10       /*Blocked: No routine is waiting for the data to be consumed from the channel */
  go task(ch)
}

这将导致死锁

简而言之，只有当某些例程等待从通道读取时，才会发送对无缓冲通道的写入，否则写入操作将永久阻塞并导致死锁。

注意 ：相同的概念适用于缓冲通道，但在缓冲区已满之前不会阻止发送器，这意味着接收器不必与每个写入操作同步。

因此，如果我们缓冲了大小为1的通道，那么上面提到的代码将起作用

func main(){
  ch := make(chan int, 1) /*channel of size 1 */
  ch <-10  /* Not blocked: can put the value in channel buffer */
  <- ch 
}

但是如果我们在上面的示例中写入更多值，那么就会发生死锁

func main(){
  ch := make(chan int, 1) /*channel Buffer size 1 */
  ch <- 10
  ch <- 20 /*Blocked: Because Buffer size is already full and no one is waiting to recieve the Data  from channel */
  <- ch
  <- ch
}

Answer 3

在这个答案中，我将尝试解释错误信息，通过它我们可以窥探一下如何在通道和goroutines方面起作用

第一个例子是：

package main

import "fmt"

func main() {
    c := make(chan int)    
    c <- 1   
    fmt.Println(<-c)
}

错误消息是：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

在代码中，根本没有goroutine（BTW此错误在运行时，而不是编译时）。 当go运行此行c <- 1 ，它希望确保通道中的消息将被接收到某个地方（即<-c ）。 Go不知道此时是否会收到频道。 所以go将等待运行的goroutines完成，直到发生以下任何一种情况：

1. 所有的goroutine都完成了（睡着了）
2. 其中一个goroutine尝试接收频道

在＃1的情况下，go会出现上面的消息错误，因为现在知道goroutine没有办法收到频道而且需要一个。

在＃2的情况下，程序将继续，因为现在知道接收到该频道。 这解释了OP示例中的成功案例。

Answer 4

• 缓冲删除同步。
• 缓冲使它们更像Erlang的邮箱。
• 缓冲通道对于某些问题可能很重要，但它们更难以推理
• 默认情况下，通道是无缓冲的，这意味着它们只接受发送
  （chan < - ）如果有相应的接收（< - chan）准备好接收发送的值。
• 缓冲通道接受有限数量的值，而没有相应的接收器用于这些值。

messages：= make（chan string，2）// - 字符串缓冲最多2个值。

通道上的基本发送和接收是阻塞的。 但是，我们可以使用带有default子句的select来实现非阻塞发送，接收，甚至是非阻塞的多路select 。