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【golang基础】Channel是什么？怎么用？

GoLang 1111 0 创建时间：2022-12-02 10:43:12

golang Channel

## Channel是什么？怎么用？

#### 首先是channel分为两类：

1.无缓冲channel，可以看作“同步模式”，发送方和接收方要同步就绪，只有在两者都 ready 的情况下，数据才能在两者间传输（后面会看到，实际上就是内存拷贝）。否则，任意一方先行进行发送或接收操作，都会被挂起，等待另一方的出现才能被唤醒。

2.有缓冲channel称为“异步模式”，在缓冲槽可用的情况下（有剩余容量），发送和接收操作都可以顺利进行。否则，操作的一方（如写入）同样会被挂起，直到出现相反操作 （如接收）才会被唤醒。

#### channel的基本用法有：

1.读取 <- chan

2.写入 chan <-

3.关闭 close(chan)

4.获取channel长度 len(chan)

5.获取channel容量 cap(chan)

还有一种select非阻塞访问方式，从所有的case中挑选一个不会阻塞的channel进行读写操作，或是default执行。

#### Channel结构
channel的底层数据结构是hchan，在src/runtime/chan.go 中。
```go
type hchan struct {
  qcount   uint                 // 队列中所有数据总数
  dataqsiz uint                 // 循环队列大小
  buf      unsafe.Pointer       // 指向循环队列的指针
  elemsize uint16               // 循环队列中元素的大小
  closed   uint32               // chan是否关闭的标识
  elemtype *_type               // 循环队列中元素的类型
  sendx    uint                 // 已发送元素在循环队列中的位置
  recvx    uint                 // 已接收元素在循环队列中的位置
  recvq    waitq                // 等待接收的goroutine的等待队列
  sendq    waitq                // 等待发送的goroutine的等待队列
  lock mutex                    // 控制chan并发访问的互斥锁
}
```

qcount代表chan中已经接收但还没被读取的元素的个数；

dataqsiz代表循环队列的大小；

buf 是指向循环队列的指针，循环队列是大小固定的用来存放chan接收的数据的队列；

elemtype 和 elemsiz 表示循环队列中元素的类型和元素的大小；

sendx：待发送的数据在循环队列buffer中的位置索引；

recvx：待接收的数据在循环队列buffer中的位置索引；

recvq 和 sendq 分别表示等待接收数据的 goroutine 与等待发送数据的 goroutine；

![](https://www.seedblog.cn/uploads/article/2022-12-02/Q2yVjc1835PvcWhUMIFGUovBjdkBqagLW8JFR7LQ.png)

sendq 和 recvq 存储了当前 Channel 由于缓冲区空间不足而阻塞的 Goroutine 列表，这些等待队列使用双向链表 waitq 表示，链表中所有的元素都是 sudog 结构：
```go

type waitq struct {
  first *sudog
  last  *sudog
}
```
sudog代表着等待队列中的一个goroutine，G与同步对象（指chan）关系是多对多的。一个 G 可以出现在许多等待队列上，因此一个 G 可能有多个sudog。并且多个 G 可能正在等待同一个同步对象，因此一个对象可能有许多 sudog。sudog 是从特殊池中分配出来的。使用 acquireSudog 和 releaseSudog 分配和释放它们。

![](https://www.seedblog.cn/uploads/article/2022-12-02/XizFCsT02vwZDFnEYS7sBEf2vC8HXPoeGJXnkbuc.png)

#### 参考文献：
https://mp.weixin.qq.com/s/nQ2SxT8dtRWjbDQccBaY1Q

【golang基础】Channel是什么？怎么用？

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