如何始终从 Go 频道获取最新值？

Question

我从 Go 开始，现在我正在编写一个简单的程序，它从传感器读取数据并将其放入通道中以使用它进行一些计算。我现在的工作方式如下：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
    "strconv"
)

func get_sensor_data(c chan float64) {
    time.Sleep(1 * time.Second)  // wait a second before sensor data starts pooring in
    c <- 2.1  // Sensor data starts being generated
    c <- 2.2
    c <- 2.3
    c <- 2.4
    c <- 2.5
}

func main() {

    s := 1.1

    c := make(chan float64)
    go get_sensor_data(c)

    for {
        select {
        case s = <-c:
            fmt.Println("the next value of s from the channel: " + strconv.FormatFloat(s, 'f', 1, 64))
        default:
            // no new values in the channel
        }
        fmt.Println(s)

        time.Sleep(500 * time.Millisecond)  // Do heavy "work"
    }
}

这很好用，但传感器会生成大量数据，而我总是只对最新数据感兴趣。然而，使用此设置，它只会在每个循环中读出下一个项目，这意味着如果某个点的通道包含 20 个值，则只会在 10 秒后读出最新值。

有没有办法让一个通道一次总是只包含一个值，这样我总是只得到我感兴趣的数据，而不是通道使用不必要的内存（虽然内存是我最不担心的）？

Answer 1

没有。通道是 FIFO 缓冲区，句号。这就是渠道的运作方式及其唯一目的。如果您只想要最新的值，请考虑只使用一个受互斥锁保护的变量；每当有新数据进入时写入它，无论何时读取它，您将始终读取最新值。

Answer 2

最好将通道视为队列 (FIFO)。因此你不能真的跳过。然而，有些库可以做这样的事情：https://github.com/cloudfoundry/go-diodes 是一个原子环形缓冲区，它将覆盖旧数据。如果您愿意，可以设置较小的尺寸。

综上所述，听起来您并不需要队列（或环形缓冲区）。你只需要一个互斥量：

type SensorData struct{
  mu sync.RWMutex
  last float64
}

func (d *SensorData) Store(data float64) {
 mu.Lock()
 defer mu.Unlock()

 d.last = data
}

func (d *SensorData) Get() float64 {
 mu.RLock()
 defer mu.RUnlock()

 return d.last
}

这使用了一个 RWMutex 这意味着许多东西可以同时从它读取而只有一个东西可以写入。它会像你说的那样存储一个条目。

Answer 3

频道有特定用途。您可能希望使用锁内的代码并在设置新值时更新变量。

这样接收方将始终获得最新值。

Answer 4

您无法直接从一个通道获取该值，但您可以为每个值使用一个通道，并在有新值时收到通知：

package main

import (
    "fmt"
    "strconv"
    "sync"
    "time"
)

type LatestChannel struct {
    n    float64
    next chan struct{}
    mu   sync.Mutex
}

func New() *LatestChannel {
    return &LatestChannel{next: make(chan struct{})}
}

func (c *LatestChannel) Push(n float64) {
    c.mu.Lock()
    c.n = n
    old := c.next
    c.next = make(chan struct{})
    c.mu.Unlock()
    close(old)
}

func (c *LatestChannel) Get() (float64, <-chan struct{}) {
    c.mu.Lock()
    n := c.n
    next := c.next
    c.mu.Unlock()
    return n, next
}

func getSensorData(c *LatestChannel) {
    time.Sleep(1 * time.Second)
    c.Push(2.1)
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    c.Push(2.2)
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    c.Push(2.3)
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    c.Push(2.4)
    time.Sleep(100 * time.Millisecond)
    c.Push(2.5)
}

func main() {
    s := 1.1

    c := New()
    _, hasNext := c.Get()
    go getSensorData(c)

    for {
        select {
        case <-hasNext:
            s, hasNext = c.Get()
            fmt.Println("the next value of s from the channel: " + strconv.FormatFloat(s, 'f', 1, 64))
        default:
            // no new values in the channel
        }
        fmt.Println(s)

        time.Sleep(250 * time.Millisecond) // Do heavy "work"
    }
}

如果不需要新值通知，可以尝试阅读Channels inside channels pattern in Golang。

Answer 5

试试这个包 https://github.com/subbuv26/chanup

它允许生产者用最新值更新通道，替换最新值。并且产品不会被阻止。（有了这个，过时的值被覆盖）。因此，在消费者方面，总是只读取最新的项目。

import "github.com/subbuv26/chanup"
ch := chanup.GetChan()
_ := ch.Put(testType{
    a: 10,
    s: "Sample",
})
_ := ch.Update(testType{
    a: 20,
    s: "Sample2",
})
// Continue updating with latest values
...

...
// On consumer end
val := ch.Get()
// val contains latest value

Answer 6

有一个优雅的纯频道解决方案。如果您愿意再添加一个通道和 goroutine - 您可以引入一个无缓冲通道和一个尝试从您的通道向它发送最新值的 goroutine：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func wrapLatest(ch <-chan int) <-chan int {
    result := make(chan int) // important that this one i unbuffered
    go func() {
        defer close(result)
        value, ok := <-ch
        if !ok {
            return
        } 
        for {
            select {
            case value, ok = <-ch:
                if !ok {
                    return
                }
            case result<-value:
                if value, ok = <-ch; !ok {
                    return
                }
            }
        }
    }()

    return result
}

func main() {
    sendChan := make(chan int, 10) // may be buffered or not
    go func() {
        for i := 0; i < 10; i++ {
            sendChan <- i
        time.Sleep(time.Second)
        }
        close(sendChan)
    }()
    recvChan := wrapLatest(sendChan)
    for i := range recvChan {
        fmt.Println(i)
        time.Sleep(time.Second*2)
    }

}

Answer 7

还有另一种方法可以解决这个问题（技巧）

发件人工作更快：发件人删除频道如果 channel_length > 1

go func() {
    for {
        msg:=strconv.Itoa(int(time.Now().Unix()))
        fmt.Println("make: ",msg," at:",time.Now())
        messages <- msg
        if len(messages)>1{
            //remove old message
            <-messages
        }
        time.Sleep(2*time.Second)
    }
}()

接收器工作较慢：

go func() {
    for {
        channLen :=len(messages)
        fmt.Println("len is ",channLen)
        fmt.Println("received",<-messages)
        time.Sleep(10*time.Second)
    }
}()

或者，我们可以从接收方删除旧消息（阅读消息喜欢删除它）

如何始终从 Go 频道获取最新值？

How to always get the latest value from a Go channel?

parallel-processing

concurrency

channel

multiprocessing

go