golang channel

channel是不同协程之间异步通信的数据结构。

基本用法

1 构造

ch:=make(chan int)//无缓冲
ch:=make(chan int,10)//有缓冲

2 读操作

val:=<-ch
<-ch
val,ok:=<-ch

3 写

var data int
ch<-data

4 关闭

close(ch)

5 多路复用

select{
case <-parent.Done():child.cancel(false,parent.Err())
case <-child.Done():
}

实现对多个channel同时监听

select{
case <-ch1://读// do some logic
case ch3 <-data://写// do some logic
default:// 放行
}

核心数据结构

三个核心：
1 并发读写安全，需要锁
2 环形缓冲区（数组+头尾指针），好处是复用数组空间，同时保证内存地址连续
3 承载阻塞goroutine的队列

type hchan struct{ // runtime包下qcount unit  // total data in the queuedataqsize uint // size of the circular queuebuf unsafe.Pointer  // points to an array of dataqsiz elementselemsize uint 16closed uint 32elemtype *_type  //element typesendx uint  //send indexrecvx uint  //receive indexsendq waitq  // list of send waitersrecvq waitq  //list of recv waiterslock mutex
}

hchan：channel数据结构

• qcount：当前channel中存在多少个元素
• dataqsize：当前channel中能存放的元素容量
• buf：channel中用于存放元素的环形缓冲区
• elemsize：channel中存放元素类型的大小
• closed：标识channel是否关闭
• elemtype：channel元素类型
• sendx：发送元素进入环形缓冲区的index
• recvx：接收元素所处的环形缓冲区的index
• sendq：因发送而陷入阻塞的协程队列
• recvq：因接收而陷入阻塞的协程队列

type waitq struct{ // 阻塞的协程队列first *sudog  // 队列头部last *sudog  //队列尾部
}

type sudog struct{ // 阻塞的协程队列g *gprev *sudog  // 队列头部next *sudog  //队列尾部elem unsafe.Pointer  // data element(may point to stack)isSelect boolc *hchan
}

• sudog：用于包装协程的节点
• g：goroutine，协程
• prev：队列中的上一个节点
• next：队列中的下一个节点
• isSelect：标识当前协程是否处在select多路复用的流程中
• c：标识与当前sudog交互的chan