Go 语言并发编程基础：无缓冲与有缓冲通道

在上一章节中，我们了解了 Channel 的基本用法。本章将重点分析 Go 中通道的两种类型 —— 无缓冲通道与有缓冲通道，它们在并发编程中各具特点和应用场景。

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一、通道的基本分类

类型	定义形式	特点
无缓冲通道	make(chan T)	发送和接收都必须准备好，操作是同步的
有缓冲通道	make(chan T, size)	有固定长度缓冲区，操作是异步的（缓冲区未满/未空）

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二、无缓冲通道：同步通信

无缓冲通道要求发送和接收必须同步配对，否则操作将阻塞。

示例：

func main() {
    ch := make(chan int)

    go func() {
        fmt.Println("发送前")
        ch <- 10 // 阻塞，直到主协程接收
        fmt.Println("发送后")
    }()

    time.Sleep(1 * time.Second)
    fmt.Println("准备接收")
    val := <-ch
    fmt.Println("接收值：", val)
}

输出：

发送前
准备接收
接收值：10
发送后

适用场景：

• • 精确同步：保证发送和接收顺序一致
• • 控制并发节奏
• • 实现信号通知机制（如任务完成）

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三、有缓冲通道：异步通信

有缓冲通道内部维护一个队列，允许发送操作在缓冲区未满时立即返回，不阻塞。

示例：

func main() {
    ch := make(chan string, 2)

    ch <- "Go"
    ch <- "语言"
    // ch <- "并发" // 会阻塞，因为缓冲区已满

    fmt.Println(<-ch)
    fmt.Println(<-ch)
}

输出：

Go
语言

特点：

• • 发送阻塞发生在缓冲区满时
• • 接收阻塞发生在缓冲区空时
• • 更适合高吞吐、解耦生产者和消费者速率的场景

适用场景：

• • 任务队列
• • 缓冲池
• • 生产者-消费者模型

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四、行为差异对比

操作行为	无缓冲通道	有缓冲通道（缓冲区未满）
ch <- val	阻塞直到接收完成	立即发送，缓冲区+1
<-ch	阻塞直到有发送值	从缓冲区读取
close(ch)	可关闭	同样适用

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五、死锁风险

无缓冲通道如果没有接收者，将会造成死锁：

func main() {
    ch := make(chan int)
    ch <- 1 // 无人接收，将死锁
}

编译不会报错，运行时直接 panic：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

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六、建议使用原则

• • 无缓冲通道：
  • • 用于事件通知、同步操作（如信号触发）
  • • 更容易暴露并发问题，适合教学或调试时使用
• • 有缓冲通道：
  • • 用于任务派发、流水线设计
  • • 缓冲大小需根据业务负载合理设置

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七、小结

比较维度	无缓冲通道	有缓冲通道
通信模式	同步通信	异步通信
是否阻塞发送	是（需等待接收）	否（缓冲区未满时）
是否阻塞接收	是（需等待发送）	否（缓冲区非空时）
适合场景	精确同步、信号传递	解耦读写、任务队列、高并发系统

通道的正确选择与使用，是实现高效并发的基础。

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