面试题：Go中带缓冲通道（Buffered Channel）的特点及基础使用

Question

请解释Go语言中带缓冲通道（Buffered Channel）和无缓冲通道的区别，并编写一段代码示例，展示带缓冲通道在生产者 - 消费者模型中的简单应用，包括通道的创建、数据的发送和接收，且要处理可能出现的通道关闭等情况。

Answer 1

区别

1. 无缓冲通道：
   • 无缓冲通道在发送和接收数据时是同步的。当一个goroutine尝试向无缓冲通道发送数据时，它会阻塞，直到另一个goroutine从该通道接收数据。同样，当一个goroutine尝试从无缓冲通道接收数据时，它也会阻塞，直到有数据被发送到该通道。
   • 无缓冲通道常用于多个goroutine之间的同步，确保数据在不同goroutine之间的有序传递。
2. 带缓冲通道：
   • 带缓冲通道允许在通道中缓存一定数量的数据。发送操作只有在通道已满时才会阻塞，接收操作只有在通道为空时才会阻塞。
   • 带缓冲通道常用于解耦生产者和消费者，允许生产者在消费者处理数据的同时继续生产数据，只要通道的缓冲区未满。

代码示例

package main

import (
    "fmt"
)

func producer(ch chan<- int, num int) {
    for i := 0; i < num; i++ {
        ch <- i
        fmt.Printf("Produced: %d\n", i)
    }
    close(ch)
}

func consumer(ch <-chan int) {
    for val := range ch {
        fmt.Printf("Consumed: %d\n", val)
    }
}

func main() {
    // 创建带缓冲通道，缓冲区大小为3
    ch := make(chan int, 3)

    go producer(ch, 5)
    consumer(ch)
}

在上述代码中：

1. producer 函数是生产者，它向带缓冲通道 ch 发送数据，发送完成后关闭通道。
2. consumer 函数是消费者，它使用 for... range 循环从通道接收数据，当通道关闭时，循环会自动结束。
3. 在 main 函数中，创建了一个带缓冲通道 ch，并启动生产者goroutine，然后调用消费者函数处理数据。