上一篇主要讨论了无缓冲信道遭遇死锁的几种情况，这篇文章我们继续讨论信道的另一种类型——缓冲信道（buffered channel）。
基本性质
缓冲信道顾名思义，就是带有缓冲区（buffered）的信道。缓冲区作为数据的临时存储区域，可以作为数据的临时存放空间。初始化如下：
var ch = make(chan int, 1)
make的第二个参数代表缓冲区的长度，也就是说，信道ch在接收到第一个消息的时候不会挂起，它会把消息存到缓冲区中等待接收的goroutine将其提走。如果此时未提走而新的消息到达，信道将会阻塞并挂起。
更详细地举个例子：
func main() {
ch := make(chan int, 3)
ch <- 1
ch <- 2
ch <- 3
}
在这段代码中，信道ch可以缓存三个数据，在流入一个数据main函数将挂起并返回死锁错误。
缓冲信道和无缓冲信道的一个区别在于，在没有满容量的时候，缓冲信道可以在同一个goroutine中完成数据的传输和提取：
import "fmt"
func main() {
ch := make(chan int, 3)
ch <- 1
ch <- 2
ch <- 3
fmt.Println(<-ch)
fmt.Println(<-ch)
fmt.Println(<-ch)
}
结合前文提到信道的队列属性，这带来的好处是，在未满容量的情况下，缓冲信道可以作为线程安全的队列使用。
信道消息的读取模式
接收信道数据的方式除了一个一个读取（如上示例代码）之外，Go还提供了range关键字：
import "fmt"
func main() {
ch := make(chan int, 3)
ch <- 1
ch <- 2
ch <- 3
// close(ch)
for value := range ch {
fmt.Println(value)
}
}
然而上述代码在执行完毕后会报deadlock的错误，其原因在于range不会自动检测信道是否干涸（drained），在提取完全部数据后，再次提取会使main函数挂起。解决方案也有两个，第一个是在for循环中设置长度检测，如果信道buffer为空则跳出循环；第二种是在接受完全部数据后关闭信道。这里值得注意的一点是，关闭状态的信道永远不会阻塞。
第二种方法揭示了信道的另一个特性：对于关闭的信道无法再接收新的数据，但是可以尝试提取其中存留的数据。
容量为1的缓冲信道
根据信道的特性我们不难发现，如果将信道容量设置为1，我们可以利用它作为信号量（semaphore）来保护共享变量（shared variable）的线程安全。
// gop1.io/ch9/bank2
var (
sema = make(chan struct{}, 1)
balance int
)
func Deposit(amount int) {
sema <- struct{} // acquire token
balance = balance + amount
<- sema // release token
}
func Balance() int {
sema <- struct{} // acquire token
b := balance
<-sema // release token
return b
}
这种为共享变量加的锁我们称之为二元信号量（binary semaphore）。由于二元信号量十分有用，Go甚至提供了专门的sync库帮助我们更方便地使用锁。上述代码可以改写如下：
import "sync"
var (
mu sync.Mutex // guards balance
balance int
)
func Deposit(amount int) {
mu.Lock()
balance = balance + amount
mu.Unlock()
}
func Balance() int {
mu.Lock()
defer mu.Unlock()
// maybe more operations here
return balance
}
Balance函数中我们利用defer防止因error或者panic导致锁未解除。
Reference: Donovan, Alan AA, and Brian W. Kernighan. The Go programming language. Addison-Wesley Professional, 2015.
-完-
