Go语言单向通道详解（掌握只读只写通道的约束与实战用法）

什么是单向通道？

在 Go 语言中，通道默认是双向的，即既可以发送数据，也可以接收数据。但有时我们希望函数或 goroutine 只能从通道读取（只读），或只能向通道写入（只写）。这时就可以使用单向通道。

单向通道有两种类型：

• <-chan T：只读通道（只能接收）
• chan<- T：只写通道（只能发送）

单向通道的声明与转换

你不能直接创建一个单向通道，而是通过双向通道“转换”而来。例如：

// 创建一个双向通道ch := make(chan int)// 将其作为只写通道传入函数sendOnly(ch)// 将其作为只读通道传入函数receiveOnly(ch)// 函数定义func sendOnly(out chan<- int) {    out <- 42 // ✅ 合法：只写    // val := <-out // ❌ 编译错误！不能从只写通道读取}func receiveOnly(in <-chan int) {    val := <-in // ✅ 合法：只读    fmt.Println(val)    // in <- 100 // ❌ 编译错误！不能向只读通道写入}  

注意：虽然你在函数参数中声明了单向通道，但底层仍然是同一个双向通道。单向只是编译时的类型约束，用于防止误操作。

为什么使用单向通道？

使用 Go channel只读只写 有三大好处：

1. 提高代码可读性：一眼看出函数对通道的操作意图。
2. 防止逻辑错误：编译器会阻止非法操作，比如在只读通道上写入。
3. 接口契约清晰：函数签名明确表达了通道的使用方式，便于团队协作。

实战示例：生产者-消费者模型

下面是一个经典的并发模式，展示如何使用单向通道实现安全的数据流：

package mainimport (    "fmt"    "time")// 生产者：只写通道func producer(out chan<- int) {    for i := 1; i <= 5; i++ {        out <- i        fmt.Printf("生产: %d\n", i)        time.Sleep(time.Millisecond * 500)    }    close(out) // 关闭通道，通知消费者结束}// 消费者：只读通道func consumer(in <-chan int) {    for val := range in {        fmt.Printf("消费: %d\n", val)    }    fmt.Println("消费完毕")}func main() {    ch := make(chan int)    go producer(ch)  // 传入只写视图    consumer(ch)     // 传入只读视图}  

在这个例子中，producer 只能写入，consumer 只能读取。即使开发者不小心在 consumer 中写了 in <- 10，Go 编译器也会立即报错，避免运行时 bug。

常见误区

1. 不能直接 make 单向通道：
ch := make(<-chan int) 是非法的，会报错。

2. 单向通道不能反向转换：
如果你有一个 <-chan int 类型的变量，无法再转回 chan int。这是为了保证类型安全。

总结

掌握 Go语言通道使用 中的单向通道，是写出健壮、清晰并发程序的关键一步。通过只读（<-chan）和只写（chan<-）的约束，Go 在编译期就帮你规避了大量潜在错误。

记住：单向通道不是新类型，而是对已有通道的“视角限制”。合理使用它，让你的 Go并发编程 更加安全高效！