Πώς λειτουργούν τα κανάλια;

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

Ένα **κανάλι** είναι ένας πληρωμένος αγωγός για την **επικοινωνία μεταξύ goroutines** — ένας goroutine στέλνει τιμές, ένας άλλος τις λαμβάνει. Τα κανάλια είναι ο τρόπος με τον οποίο τα Go goroutines μεταφέρουν με ασφάλεια δεδομένα και συγχρονίζονται, ενσωματώνοντας το σύνθημα "κοινή χρήση μνήμης μέσω επικοινωνίας."

## Δημιουργία και χρήση καναλιών

```go
ch := make(chan int)     // an unbuffered channel of ints

go func() {
    ch <- 42             // SEND a value into the channel (arrow points INTO ch)
}()

value := <-ch            // RECEIVE a value from the channel (arrow points OUT)
fmt.Println(value)       // 42
```

Ο τελεστής `<-` και στέλνει (`ch <- v`) και λαμβάνει (`v := <-ch`).

## Κανάλια χωρίς buffer vs με buffer

```go
// UNBUFFERED — send blocks until a receiver is ready (synchronization point)
ch := make(chan int)
// sending blocks until another goroutine receives → they "rendezvous"

// BUFFERED — holds up to N values; send blocks only when the buffer is FULL
buf := make(chan int, 3)
buf <- 1; buf <- 2; buf <- 3   // these don't block (buffer has room)
buf <- 4                        // blocks now — buffer is full
```

Τα κανάλια **χωρίς buffer** συγχρονίζονται: μια αποστολή περιμένει μια λήψη (και το αντίστροφο), καθιστώντας τα εργαλείο συντονισμού. Τα κανάλια **με buffer** αποσυζευγνύουν τον αποστολέα και τον παραλήπτη μέχρι το μέγεθος του buffer.

## Κλείσιμο καναλιών και iteration

```go
ch := make(chan int)
go func() {
    for i := 0; i < 3; i++ { ch <- i }
    close(ch)               // signal "no more values" (only the SENDER closes)
}()

for v := range ch {         // receives until the channel is CLOSED
    fmt.Println(v)
}

// the comma-ok form detects a closed channel
v, ok := <-ch               // ok = false if the channel is closed and drained
```

Το κλείσιμο ενός καναλιού σηματοδοτεί την ολοκλήρωση· το `range` σε ένα κανάλι λαμβάνει μέχρι να κλείσει. **Μόνο ο αποστολέας θα πρέπει να κλείσει** ένα κανάλι.

## Συνήθεις παγίδες deadlock και panic

```go
// ❌ deadlock — sending on an unbuffered channel with no receiver
ch := make(chan int)
ch <- 1                     // 💥 fatal error: all goroutines asleep - deadlock!

// ❌ panic — operations on/after close
close(ch); close(ch)        // 💥 panic: close of closed channel
close(ch); ch <- 1          // 💥 panic: send on closed channel
v := <-closedCh             // ✅ OK — receiving from a closed channel returns the zero value
```

Τα deadlocks (όλοι αποκλείονται) και τα panics που σχετίζονται με το κλείσιμο είναι συνηθισμένα bugs καναλιού που πρέπει να κατανοήσετε.

## Κατευθυνόμενα κανάλια (για ξεκάθαρα API)

```go
func producer(out chan<- int) { out <- 1 }   // send-only
func consumer(in <-chan int)  { <-in }         // receive-only
```

## Γιατί έχει σημασία

Τα κανάλια είναι η καρδιά του μοντέλου ταυτοχρονισμού του Go και ο ιδιωματικός τρόπος για τα goroutines να επικοινωνούν και συγχρονίζονται — υλοποιώντας τη βασική φιλοσοφία "μην επικοινωνείς με κοινή χρήση μνήμης· κοινή χρήση μνήμης μέσω επικοινωνίας." Σας επιτρέπουν να μεταφέρετε δεδομένα με ασφάλεια μεταξύ ταυτόχρονων goroutines χωρίς ρητές κλειδαριές, να δημιουργείτε pipelines, να διανέμετε εργασία και να σηματοδοτείτε την ολοκλήρωση.

Η κατανόηση των λειτουργιών αποστολής/λήψης, η κρίσιμη διάκριση **χωρίς buffer (συγχρονισμός) vs με buffer (αποσύζευξη)**, την σημασιολογία κλεισίματος (ο αποστολέας κλείνει· το range/comma-ok το ανιχνεύει), και τις συνηθισμένες παγίδες (**deadlocks** από αποκλειόμενες αποστολές/λήψεις, **panics** από διπλό κλείσιμο ή αποστολή σε κλειστό κανάλι) είναι απαραίτητη για τη συγγραφή σωστού ταυτόχρονου Go.

Τα κανάλια (με goroutines) είναι κεντρικά στην ταυτότητα του Go και ανάμεσα στις πιο σημαντικές και συχνά δοκιμασμένες έννοιες στη γλώσσα.

Δημιουργία και χρήση καναλιών

Κανάλια χωρίς buffer vs με buffer

Κλείσιμο καναλιών και iteration

Συνήθεις παγίδες deadlock και panic

Κατευθυνόμενα κανάλια (για ξεκάθαρα API)

Γιατί έχει σημασία

Σχετικές ερωτήσεις