Что такое небуферизированные каналы в Go? В чем их особенность и когда их следует использовать?

Небуферизированный канал (unbuffered channel) — это канал с нулевой емкостью, создаваемый с помощью make(chan T).

Ключевая особенность — синхронность. Операции отправки и получения данных блокируются до тех пор, пока на другом конце канала не появится готовая к обмену горутина. Этот момент синхронизации называется рандеву (rendezvous).

• Отправка (ch <- data) блокируется, пока другая горутина не будет готова прочитать данные из этого же канала (<-ch).
• Получение (<-ch) блокируется, пока другая горутина не отправит данные в этот канал (ch <- data).

Пример, демонстрирующий блокировку:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ch := make(chan int) // Небуферизированный канал

    go func() {
        fmt.Println("Горутина: начинаю отправку данных...")
        ch <- 42 // Блокируется здесь, пока main() не будет готов принять
        fmt.Println("Горутина: данные успешно отправлены.")
    }()

    time.Sleep(2 * time.Second) // Даем время горутине запуститься и заблокироваться
    fmt.Println("Main: готовлюсь принять данные...")
    val := <-ch // Разблокирует горутину, приняв данные
    fmt.Printf("Main: данные приняты: %dn", val)
}

Когда следует использовать:

1. Для синхронизации горутин: Когда нужно гарантировать, что одно событие произошло перед другим. Например, дождаться завершения работы воркера.
2. Для гарантированной доставки: Отправитель точно знает, что его сообщение было получено, так как операция отправки завершится только после получения.
3. Для предотвращения состояния гонки при передаче владения: Безопасная передача указателя или другого ресурса от одной горутины к другой.

Важно: Неправильное использование небуферизированных каналов — частая причина взаимных блокировок (deadlock). Например, если горутина пытается отправить данные в канал, из которого никто никогда не прочитает.