”不要以共用記憶體的方式來通信,相反,要通過通信來共用記憶體“ golang 的一個思想,不整文的,整點武的,具體來看channel 怎麼做的 有一個很關鍵的 golang MPG 模型再單獨分析,這篇先只分析 channel 定義 // runtim/chan.go type hchan struct ...
”不要以共用記憶體的方式來通信,相反,要通過通信來共用記憶體“
golang 的一個思想,不整文的,整點武的,具體來看channel 怎麼做的
有一個很關鍵的 golang MPG 模型再單獨分析,這篇先只分析 channel
定義
// runtim/chan.go
type hchan struct {
qcount uint // 通道里的元素數量
dataqsiz uint // 通道的總大小
buf unsafe.Pointer // 通道底層迴圈數組的指針
elemsize uint16 // 每個元素的大小
closed uint32 // 通道是否關閉,不能重覆關閉,會 panic
elemtype *_type // 通道里元素的類型
sendx uint // 通道里發送元素的下標
recvx uint // 接受元素的下標
recvq waitq // 準備接受的協程鏈表
sendq waitq // 準備發送的寫成鏈表
lock mutex // 通道鎖,chan 是併發安全的
}
鏈表,保存發送或接受協程
// runtim/chan.go
type waitq struct {
first *sudog
last *sudog
}
初始化
channel使用 make 初始化
c := make(chan int) // 無緩衝
c2 := make(chan int,10) // 有緩衝
當無緩衝時,直接創建,當有緩衝時,還要調用 mallocgc 函數,申請空間,具體代碼可以看 runtime/chan.go
發送數據
使用來說很簡單,下麵的代碼如果 channel 滿了或者無緩衝無接受者的話就會阻塞
c <- 10
具體發送代碼在 runtime/chan.go(chansend) 函數,就不貼代碼了,直接分析流程
除了必要的一些檢查之外,先對 channel 進行加鎖,如果 channel 已經關閉了,就解鎖退出
然後判斷接收區有沒有 goroutine 在等待,如果有的話,直接把數據拷貝給接收區的 goroutine,然後喚醒 goroutine
否則看緩衝區是否滿了,如果沒滿,就把數據拷貝到緩衝區sendx處,然後 sendx++,qcount++,退出
如果緩衝區也滿了,則把發送的 goroutine 放入到發送 sendq 隊列
一個流程就結束了
接受數據
x := <- c
具體關閉代碼在 runtime/chan.go(chanrecv)
先進行檢查,判斷 channel 是否是空的,如果是空的直接返回(判空條件是qcount == 0 並且sendq里沒有 goroutine)
然後加鎖
然後判斷 channel 是否已經關閉,關閉的話直接返回變數類型的空值
如果緩衝區有數據,則直接拷貝緩衝區數據到接受,recvx++,qcount--
如果上述都不符合,則把接受goroutine 保存到接受隊列
關閉通道
close(c)
源碼在 runtime/chan.go(closechan)
先加鎖,如果已經關閉了,則 panic
然後將 close 置為 1
把所有的接受隊列填充空值並喚醒
把所有的發送隊列喚醒,讓他們 panic
各種情況處理
close 一個正常的 channel 會正常,否則都會 panic,也就是 close 只能正確的調用一次
發送一個 close 的 channel 會 panic,發送一個 nil 的 channel 會一直阻塞
接受一個 close 的 channel 會接受到 0 值,接受一個 nil 的 channel 會一直阻塞
參考
Go 程式員面試筆試寶典-通道
圖解Golang channel源碼
Go面試題(五):圖解 Golang Channel 的底層原理