关于golang:GO的内置数据结构channel

一、channel

channel 分为有 buffer 的和没有 buffer 的。
没有 buffer 的能够当成有 buffer 然而 buffersize 为 0 的状况。
buffer 数据结构：

type hchan struct {
    qcount   uint           // 以后 chan 中有多少数据
    dataqsiz uint           // 环形数组队列的大小，也就是咱们定义的缓冲区大小
    buf      unsafe.Pointer // 指向环形数组队列的指针
    elemsize uint16
    closed   uint32
    elemtype *_type // element type
    sendx    uint   // 发送时插入的地位（环形数组的下标）recvx    uint   // 接管时取数据的地位（环形数组的下标）recvq    waitq  // 接管链表，当 buf 为空的时候，打包 goroutine 现场后放在这里
    sendq    waitq  // 发送链表，当 buf 满的时候，打包 goroutine 现场后放在这里
    // 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
}

发送流程

像图中发送数据到 channel 中，每次 qcount 和 sendx 会随之变动，sendx 会在插入前标记以后的插入地位变到插入后标记下一个数据插入地位（因为 是环形数组，所以如果在最初地位插入后索引归 0 ）
当 buf 外面的数据满的时候，再往里面 发送数据，此时 qcount==dataqsize 示意满 ，此时咱们会将以后 G 的现场与 channel 打包 成一个 sudog 的构造，链在 sendq 上。

上图为失常的发送流程，用以演示各个字段在流程中的变动。事实上发送时还须要判断 recvq 链表是否有 sudog：

咱们晓得，sendq 中寄存的是期待发送的 sudog，那么同样的 recvq 寄存的就是期待接管的 sudog。能够设想到，当 recvq 中有 sudog 节点的时候就阐明咱们的缓冲区曾经没有数据能够取了 ，才会将接管的 g 放到 recvq 中。此时，咱们须要发送的内容应该立刻被拿走，不该再放到 buf 或 sendq 中。
残缺的发送流程如下：

接管流程

同样的，当做从 channel 中 接收数据的动作时，会先判断 buf 是否为空 ，为空的话进行现场打包成 sudog 链在 recvq 的链表上。
残缺的接管流程如下：

与发送流程有所不同的是，当 buf 数据满并且 sendq 中有 sudog 的时候，咱们还须要判断是否有缓冲区。

1. 如果有缓冲区的话咱们须要保护 buf：

   1. 先将以后的 recvx 索引的数据取出
   2. 而后将 sudog 中的 elem 数据取出
   3. 再将 sudog 取出的数据 copy 到 buf 空进去的地位。（sendq 和 recvq 是链表构造然而也合乎先进先出，在waiq 构造中会保留 first sudog 和 last sudog 的指针地位，不便进行链表的入队与出队操作）
2. 如果没有缓冲区，那咱们间接就能够将 sudog 的数据取出接管。

为什么发送的时候不须要判断是否有缓冲区而接管的时候须要判断呢？

咱们能够从接管流程中发现，咱们会在 buf 为空的时候才会往 recvq 追加 sudog，那么也就是说在接管流程中，recvq 只有不为空那就阐明 buf 是空的，那么没有缓冲区和有缓冲区也都是 等价于空的 buf，所以无需判断。
然而在接管流程中，如果 sendq 不为空的话。

• 如果有缓冲区，阐明 buf 肯定是满的，因为须要保护好先后顺序，所以咱们要保护 buf 和 sendq 链表。
• 没有缓冲区，无需保护 buf，所以间接从 sendq 中找数据内容。

ps：

• gopark()是挂起的意思，会对应一个 goready()唤醒。

• 挂起与唤醒：

  • ①sender 挂起的肯定是由 receiver 或 close 唤醒
  • ②receiver 挂起的肯定是由 sender 或 close 唤醒。