【crossbeam系列】4 crossbeam-channel：加强版channel

这一期的内容会轻松一些，讲讲crossbeam中的channel。可是有人就要问了在标准库里面已经有了std::sync::mpsc，为什么crossbeam又要搞出一套channel呢？首先我们来看看标准库中的channel有哪些不足吧

标准库中channel的不足

Receiver不能被clone，是MPSC的channel。理想状况我们希望能有MPMC的channel

Sender和Receiver不是Sync。

在Go语言中，channel一般和select语句一起使用，但是标准库中的channel并不支持select

有限容量（Bounded）的channel内部实现就是一个简单的Mutex，性能比Go语言的channel还差

有Sender（=Unbouded）和SyncSender（=Bounded）的区分，用起来不统一。

crossbeam中加强版的channel

首先，无论容量是否有限，Sender类型统一成一种，这样用起来就很方便。其次对有限容量的channel进行了重写（还记得上一期我们讲的Deque其实就是为了消除Mutex产生的瓶颈么，这里也类似。对于1-3点：（在此之前我们先简单讲下如何创建crossbeam的channel）

创建channel

有限容量

use crossbeam_channel::bounded;

// 创建一个容量是5的channel

let (s, r) = bounded(5);

// 5条消息之内都不会阻塞

for i in 0..5 {

s.send(i).unwrap();

}

// 超过5条就会阻塞了

// s.send(5).unwrap();

无限容量

use crossbeam_channel::unbounded;

// 创建一个无限容量的channel

let (s, r) = unbounded();

// 不会阻塞

for i in 0..1000 {

s.send(i).unwrap();

}

·

1 支持MPMC

现在终于不用笨拙地给Receiver端加锁了～

use std::thread;

use crossbeam_channel::bounded;

let (s1, r1) = bounded(0);

let (s2, r2) = (s1.clone(), r1.clone());

// 起一个线程先接受一个消息然后发出一个消息

thread::spawn(move || {

r2.recv().unwrap();

s2.send(2).unwrap();

});

// 发送一个消息然后接受一个消息

s1.send(1).unwrap();

r1.recv().unwrap();

2 Sender和Receiver是Sync

所以现在可以把引用在线程间传递了

use std::thread;

use crossbeam_channel::bounded;

use crossbeam_utils::thread::scope;

let (s, r) = bounded(0);

scope(|scope| {

// 起一个线程先接受一个消息然后发出一个消息

scope.spawn(|_| {

r.recv().unwrap();

s.send(2).unwrap();

});

// 发送一个消息然后接受一个消息

s.send(1).unwrap();

r.recv().unwrap();

}).unwrap();

3 支持select

提供了类似Go语言功能的select宏，支持使用default分支处理超时等逻辑

use std::thread;

use std::time::Duration;

use crossbeam_channel::unbounded;

let (s1, r1) = unbounded();

let (s2, r2) = unbounded();

thread::spawn(move || s1.send(10).unwrap());

thread::spawn(move || s2.send(20).unwrap());

select! {

recv(r1) -> msg => assert_eq!(msg, Ok(10)),

recv(r2) -> msg => assert_eq!(msg, Ok(20)),

default(Duration::from_secs(1)) => println!("timed out"),

}

并且其实select内部不仅仅支持接受消息，也支持发送消息。同时还有更高级的动态select支持～

小结

我们看到，crossbeam的channel优雅的解决了标准库中上述的5个问题，看来没事可以多用用了～下一期我们会讲一下crossbeam-util和crossbeam-queue，敬请期待。