1.概述

2.数据结构图

channel结构图：

字段	类型	含义
qcount	uint	队列中元素数量
datasize	uint	队列最大容量
buf	unsafe.Pointer	队列起始指针
elemsize	uint16	元素的大小
closed	uint32	当前channel是否已经关闭，1关闭，0未关闭
elemtype	*_type	元素类型
sendx	uint	队列中已发送的位置索引
recvx	uint	队列中已接收的位置索引
recvq	waitq	等待channel接收的Goroutine队列(elem <- chan)
sendq	waitq	等待channel发送的Goroutine队列(chan <- elem)
lock	mutex	lock锁保护hchan中的所有字段，以及此通道上被阻塞的sudogs中的多个字段。持有lock的时候，禁止更改另一个G的状态(特别是不要使G状态变成ready)，因为这会因为堆栈shrinking而发生死锁。

存放正在等待的Goroutine队列

字段	类型	含义
first	*sudog
last	*sudog

以下字段受此sudog阻塞的通道的hchan.lock保护。shrinkStack依赖于此来处理通道操作中涉及的sudog。

以下字段由sudog阻塞的通道上的hchan.lock保护

字段名	数据类型	描述
g	*g	指向等待此等待操作的G（goroutine）结构体的指针
next	*sudog	在链接列表中指向下一个sudog元素的指针
prev	*sudog	在链接列表中指向前一个sudog元素的指针
elem	unsafe.Pointer	数据元素，可能指向堆栈

以下字段在使用semaRoot锁时访问，对于通道，waitlink只由g访问，所有字段(包括上述字段)只有在持有一个semaRoot锁时才能访问：

字段名	数据类型	描述
acquiretime	int64	以纳秒为单位计算的锁定获取时间，从程序启动开始计算
releasetime	int64	以纳秒为单位计算的锁释放时间，从程序启动开始计算
ticket	uint32	该sudog持有的锁定匹配器的票据
isSelect	bool	指示g是否参与select操作的布尔值
success	bool	指示通信是否成功，如果g被唤醒是因为在c通道上传递了值，则为true
parent	*sudog	semaRoot sled（二叉树）的父元素
waitlink	*sudog	等待操作的双向链接列表的第一个元素
waittail	*sudog	等待操作的双向链接列表的最后一个元素
c	*hchan	指向此sudog正在阻塞的通道对象的指针

字段	值	含义
maxAlign	8	最大内存对齐
hchanSize	unsafe.Sizeof(hchan{}) + uintptr(-int(unsafe.Sizeof(hchan{}))&(maxAlign-1))	chanenl结构体大小
debugChan	false	调试模式

channel的发送和接收主要考虑三种情况：

当chanenl缓冲区未满的时候，底层环形队列缓冲将会保存消息，此时发送方和接收方都从队列缓存中直接操作消息。

当channel缓冲区已满且仍有发送方 或者 已空且仍有接收方 的时候，此时新增的发送方G/接收方G将进入阻塞状态。此时，阻塞的G将被包装进sudog结构体中，并以双向链表的形式保存下来。

当channel缓冲区已空且仍有接收方，新增的接收方G将进入阻塞状态，以sudog的形式加入recvq中。

在上述第二种情况的基础上，当channel 存在阻塞发送方且新增了接收方 的时候，channel会将缓冲区的数据返回给接收方，同时将阻塞在双向链表队头的发送方唤醒，并将其消息复制进缓冲区。

当channel 存在阻塞接收方且新增了发送方 的时候，channel会唤醒阻塞的接收方，然后直接把数据从发送方复制到接收方，无需再经过缓冲区，即直接发送。