Kotlin的Channel

Channel，直译过来就是通道的意思，有从通道读取别人数据的通道，也有将数据写给别人的通道，当然，也有既可以读数据也可以写数据的通道。这是通俗的解释，专业一点来讲，通道就是生产者消费者的模型。

1. 使用

suspend fun main() {
	// 创建一个Channel类型的实例
    val channel = Channel<Int>()

    // 生产者：负责向通道中写数据
    val producer = GlobalScope.launch {
        var i = 0
        while (true) {
            channel.send(i++)
            delay(1000)
        }
    }

    // 消费者：负责从通道中读数据
    val consumer = GlobalScope.launch {
        while (true) {
            val element = channel.receive()
        }
    }

    producer.join()
    consumer.join()
}

通过Channel方法就可以方便的初始化出来一个通道实例，因为channel的send和receive方法，都是挂起函数，所以要将它们放到协程中调用。为什么都是挂起函数呢？既然是生产者消费者模型，那么肯定就存在速度不同步的情况，生产者生产出一个数据，但是消费者还在忙碌中，写入后无法被接收，那么它就挂起等待；消费者也是同理，它想从通道读取一个数据来处理，但是生产者还没生产出来，那么它也挂起等待，所以这两个函数都是挂起函数。

2. 通道的缓存

通道提供了缓存，来缓解生产者和消费者之间速度差问题。我们上面创建通道使用的Channel，它不是一个构造函数，而是一个伪造成构造方法的工厂方法，

public fun <E> Channel(
    capacity: Int = RENDEZVOUS,
    onBufferOverflow: BufferOverflow = BufferOverflow.SUSPEND,
    onUndeliveredElement: ((E) -> Unit)? = null
): Channel<E> =
    when (capacity) {
        RENDEZVOUS -> RendezvousChannel()
        UNLIMITED -> LinkedListChannle()
        CONFLATED -> ConflatedChannle()
        else -> ArrayChannel(capacity)
    }

它有3个参数，分别是通道缓存的容量、超出缓存容量时的行为策略，以及超出元素的处理操作。

capacity
RENDEZVOUS，这个词直译过来是约会的意思，虽然现代人的约会千奇百怪，但是在设计者的想法里，约会就是一对一的形式，所以这种情况下，通道是没有缓存的，生产者写不进数据就等着，消费者读不到数据也等着；
UNLIMITED这个就很好理解了，没有限制，所以它是一个LinkedList类型的通道，来者不拒，所有来不及消费的数据我都给你缓存下来；
CONFLATED这个词和inflate正好相反，还记得我们在加载布局文件时，用的是LayoutInflater的inflate方法，它是扩充、扩张的意思，所以conflate就是合并、缩小的意思，实际的效果就是，这种类型的通道只缓存最新的、最后一个元素。
ArrayChannel也很好理解，根据传入的capacity创建一个固定容量的数组型通道。
onBufferOverflow
即便是给通道设置了缓存，那么还是有超出缓存容量的可能，这个参数就是用来设置超出容量时的行为，它有3个可选值：SUSPEND，顾名思义，就是挂起等待的意思；DROP_OLDEST，丢弃最老的，也就是最新的会把最老的元素挤掉；DROP_LATEST，刚好相反，丢弃最新的。
onUndeliveredElement
一个可选参数，当数据元素发送后，但是没有传送到消费者，这个函数就会被调用

3. 迭代通道

前面的例子中，消费者从通道中读取数据时，是在while循环里操作的，实际上，通道本身是支持迭代的，所以消费者还可以这样写，

val consumer = GlobalScope.launch {
    val iterator = channel.iterator()
    while (iterator.hasNext()) {
        val element = iterator.next()
    }
}

当没有数据时，协程就会在hasNext方法挂起，直到有新的数据写入到通道内，这个写法自然还可以进一步简化成foreach，

val consumer = GlobalScope.launch {
    for (element in channel)
        
    }
}

4. 通道的关闭

Channel本身是个接口类型，它继承了读通道和写通道

1	public interface Channel<E> : SendChannel<E>, ReceiveChannel<E> { }

它的父接口中，只有写通道，也就是SendChannel有关闭方法，而ReceiveChannel没有关闭方法。这是什么意思呢？这就好比会上领导发言，领导讲话结束之后，都会说上一句我说完了，这个时候你也听完了，如果领导刚说到一半，你急着下班回家，然后你说一句我听完了，那么领导这个时候是说，还是不说呢。所以，结束这个事要由发送者来调用。

SendChannel有一个isClosedForSend的属性，当调用close后，这个属性会立刻返回true，表示不会再向通道中写入数据。同样，ReceiveChannle有个isClosedForReceive的属性，因为有缓冲的存在，所以只有当缓冲区内的数据都被处理完时，这个属性才会返回true。