Go语言数据结构学习之channel ｜ 青训营笔记

这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第13天。

最近各大厂陆续开始收暑期实习的简历了，作为Go语言选手自然要好好学习一下Go语言相关知识。

channel相关的源代码在runtime/chan.go中。

type hchan struct {
   qcount   uint
   dataqsiz uint
   buf      unsafe.Pointer
   elemsize uint16
   closed   uint32
   elemtype *_type
   sendx    uint
   recvx    uint
   recvq    waitq
   sendq    waitq

   // lock protects all fields in hchan, as well as several
   // fields in sudogs blocked on this channel.
   //
   // Do not change another G's status while holding this lock
   // (in particular, do not ready a G), as this can deadlock
   // with stack shrinking.
   lock mutex
}

channel的底层实现是一个队列，有一段连续的空间，在创建时根据指定的缓冲区大小分配。

• qcount是队列中元素个数
• dataqsiz是队列大小
• buf指向该队列
• elemsize为每个元素大小
• closed表示channel是否被关闭
• elemtype为元素类型
• lock为控制互斥访问的锁
• recvx为队列中待接收的元素位置（类似于队首）
• sendx为往队列中放入元素的为（类似于队尾）
• recvq为等待接收元素的goroutine
• sendq为等待放入元素的goroutine

对于发送数据的过程，在不考虑通道关闭等异常情况下，如果通道有缓存且未满，则待发送的数据被存入缓存中（即底层队列的队尾）。

倘若没有缓存且recvq上没有接收者，或者缓存已满，那么发送的goroutine需要阻塞，挂在sendq上，等待有接收的goroutine取出数据腾出位置。

如果没有缓存，或者缓存为空的情况下recvq上有接收者，那么数据就直接从发送goroutine传给接收goroutine，不需要经过通道缓存，提高效率。

对于接收数据的情况也类似。如果通道有缓存且里面有数据，接收goroutine从中取出数据。

如果没有缓存或者缓存为空，且没有发送者在等待，那么就挂在recvq上等待。

如果缓存为空且有发送者在等待，那么就直接从发送者手上取数据。