В чем заключаются особенности небуферизированных каналов и для чего они используются?

Небуферизированный канал — это канал с нулевой ёмкостью (make(chan T)). Его главная особенность — гарантированная синхронизация между отправителем и получателем.

Принцип работы (Рандеву):

Операция отправки в небуферизированный канал (ch <- data) блокирует горутину-отправителя до тех пор, пока другая горутина не будет готова принять данные из этого канала (<-ch). Аналогично, операция чтения блокирует горутину-получателя, пока кто-то не отправит данные.

ch := make(chan int) // Небуферизированный канал

go func() {
    fmt.Println("Горутина: готовлюсь отправить данные...")
    ch <- 42 // Блокируется здесь, пока main не будет готова прочитать
    fmt.Println("Горутина: данные отправлены!")
}()

fmt.Println("Main: жду данные...")
<-ch // Блокируется здесь, пока горутина не отправит данные
fmt.Println("Main: данные получены!")

Ключевые свойства и сценарии использования:

1. Гарантия доставки: Когда отправка в небуферизированный канал завершена, отправитель имеет 100% гарантию, что данные были получены другой горутиной. Это отличает их от буферизованных каналов, где отправка лишь означает, что данные помещены в буфер.

2. Синхронизация и сигнализация: Они идеально подходят для координации действий между горутинами. Например, одна горутина может сигнализировать другой о завершении своей работы, отправив пустое значение struct{}.

   • Пример: Завершение работы воркера.

     done := make(chan struct{})
     go worker(done)
     <-done // Ожидаем, пока воркер не завершит работу и не отправит сигнал

3. Предотвращение состояний гонки: Поскольку передача данных синхронизирована, это естественный способ избежать гонок без использования мьютексов.

Опасность: Основной риск — deadlock. Если горутина пытается отправить данные, но никто никогда не будет их читать (или наоборот), программа зависнет с ошибкой fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!.