Go语言中通道死锁的排查与解决：以树遍历为例

package main

import (
    "fmt"
    "code.google.com/p/go-tour/tree" // 假设这是一个树结构定义
)

// Walk 递归遍历树t，并将所有值发送到通道ch。
func Walk(t *tree.Tree, ch chan int) {
    if t != nil {
        Walk(t.Left, ch)
        ch <- t.Value
        Walk(t.Right, ch)
    }
}

func main() {
    var ch chan int = make(chan int)
    go Walk(tree.New(1), ch) // 在一个goroutine中启动树遍历
    for c := range ch {      // 主goroutine从通道接收数据
        fmt.Printf("%d ", c)    
    }
}

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 throw: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [chan receive]:
main.main()
    main.go:25 +0x85

goroutine 2 [syscall]:
created by runtime.main
    /usr/local/go/src/pkg/runtime/proc.c:221

exit status 2

package main

import (
    "fmt"
    "code.google.com/p/go-tour/tree"
)

// Walk 递归遍历树t，并将所有值发送到通道ch。
func Walk(t *tree.Tree, ch chan int) {
    if t != nil {
        Walk(t.Left, ch)
        ch <- t.Value
        Walk(t.Right, ch)
    }
}

func main() {
    var ch chan int = make(chan int)
    // 使用一个匿名goroutine来封装Walk函数调用和通道关闭操作
    go func() {
        Walk(tree.New(1), ch)
        close(ch) // 在所有值发送完毕后关闭通道
    }()

    // for-range循环会从通道接收数据，直到通道被关闭且所有数据被取出
    for c := range ch {
        fmt.Printf("%d ", c)
    }
    fmt.Println("\nTraversal complete.") // 打印完成信息
}

package main

import (
    "code.google.com/p/go-tour/tree"
    "fmt"
    "sync" // 引入sync包
)

// Walk 并行遍历树t，将值发送到ch，并使用WaitGroup通知完成。
func Walk(t *tree.Tree, ch chan int, done *sync.WaitGroup) {
    defer done.Done() // 确保无论如何，此goroutine完成时都会调用Done()

    if t != nil {
        // 为左右子树的递归调用增加WaitGroup计数
        // 注意：这里Add(2)是在当前goroutine中执行的，
        // 但Done()将在子goroutine中执行。这是一种常见的模式，
        // 确保在启动子goroutine之前计数器已增加。
        done.Add(2) 
        go Walk(t.Left, ch, done)  // 并行遍历左子树
        go Walk(t.Right, ch, done) // 并行遍历右子树
        ch <- t.Value             // 发送当前节点的值
    }
}

func main() {
    // 创建一个带缓冲的通道，缓冲区大小为64。
    // 在并行场景中，缓冲通道可以减少发送方的阻塞，提高并发效率。
    var ch chan int = make(chan int, 64) 

    go func() {
        done := new(sync.WaitGroup) // 创建一个WaitGroup实例
        done.Add(1)                 // 为初始的Walk调用增加计数
        Walk(tree.New(1), ch, done) // 启动并行树遍历
        done.Wait()                 // 等待所有Walk goroutine完成
        close(ch)                   // 所有goroutine完成后关闭通道
    }()

    for c := range ch {
        fmt.Printf("%d ", c)
    }
    fmt.Println("\nParallel traversal complete.")
}