golang channel

channel分两种, 一种是带缓冲的channel一种是不带缓冲的channel

结构定义

type hchan struct {
	//channel队列里面总的数据量
	qcount   uint           // total data in the queue
	// 循环队列的容量，如果是非缓冲的channel就是0
	dataqsiz uint           // size of the circular queue
	// 缓冲队列，数组类型。
	buf      unsafe.Pointer // points to an array of dataqsiz elements
	// 元素占用字节的size
	elemsize uint16
	// 当前队列关闭标志位，非零表示关闭
	closed   uint32
	// 队列里面元素类型
	elemtype *_type // element type
	// 队列send索引
	sendx    uint   // send index
	// 队列索引
	recvx    uint   // receive index
	// 等待channel的G队列。
	recvq    waitq  // list of recv waiters
	// 向channel发送数据的G队列。
	sendq    waitq  // list of send waiters

	// 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.
	// 全局锁
	lock mutex
}

• 一个数组实现的FIFO，数组有两个下标索引(sendx, recvx)分别表示读写的索引，用于保存channel缓冲区数据
• channel的sendq和recvq队列，队列里面都是持有goroutine的sudog元素，队列都是双链表实现的
• channel的全局锁

buffered channel

当前routine写数据

往buf里写数据

不同goroutine在channel上面进行读写时

写入channel

1. 获取lock
2. 入队
3. 释放lock

读出channel

1. 获取lock
2. 出队
3. 释放lock

写满

1. 当前goroutine（G1）会调用gopark函数，将当前协程置为waiting状态；
2. 将M和G1绑定关系断开；
3. scheduler会调度另外一个就绪态的goroutine与M建立绑定关系，然后M 会运行另外一个G。

从写满channel读取恢复

• G2调用 t:=<-ch 获取一个元素；
• 从channel的buffer里面取出一个元素task1；
• 从sender等待队列里面pop一个sudog；
• 将sender队列里的数据复制buffer中task1的位置，然后更新buffer的sendx和recvx索引值；
• 这时候需要将G1置为Runable状态，表示G1可以恢复运行；

这个时候将G1恢复到可运行状态需要scheduler的参与。G2会调用goready(G1)来唤醒G1

读空channel

• 将recvq中的task存入buffer；
• goready(G2) 唤醒G2；