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題目解析 GOLANG ROADMA社區(qū)

答案（知北游）+

背景：

• Go語言提供了一種不同的并發(fā)模型–通信順序進(jìn)程(communicating sequential processes,CSP)。
• 設(shè)計(jì)模式：通過通信的方式共享內(nèi)存
• channel收發(fā)操作遵循先進(jìn)先出(FIFO)的設(shè)計(jì)

底層結(jié)構(gòu):

type hchan struct { qcount uint // channel中的元素個(gè)數(shù) dataqsiz uint // channel中循環(huán)隊(duì)列的長度 buf unsafe.Pointer // channel緩沖區(qū)數(shù)據(jù)指針 elemsize uint16 // buffer中每個(gè)元素的大小 closed uint32 // channel是否已經(jīng)關(guān)閉，0未關(guān)閉 elemtype *_type // channel中的元素的類型 sendx uint // channel發(fā)送操作處理到的位置 recvx uint // channel接收操作處理到的位置 recvq waitq // 等待接收的sudog（sudog為封裝了goroutine和數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)）隊(duì)列由于緩沖區(qū)空間不足而阻塞的Goroutine列表 sendq waitq // 等待發(fā)送的sudogo隊(duì)列，由于緩沖區(qū)空間不足而阻塞的Goroutine列表 lock mutex // 一個(gè)輕量級(jí)鎖}

channel創(chuàng)建:

ch := make(chan int, 3)

• 創(chuàng)建channel實(shí)際上就是在內(nèi)存中實(shí)例化了一個(gè)hchan結(jié)構(gòu)體，并返回一個(gè)chan指針
• channle在函數(shù)間傳遞都是使用的這個(gè)指針，這就是為什么函數(shù)傳遞中無需使用channel的指針，而是直接用channel就行了，因?yàn)閏hannel本身就是一個(gè)指針

channel發(fā)送數(shù)據(jù)：

ch <- 1ch <- 2

• 檢查 recvq 是否為空，如果不為空，則從 recvq 頭部取一個(gè) goroutine，將數(shù)據(jù)發(fā)送過去，并喚醒對(duì)應(yīng)的 goroutine 即可。
• 如果 recvq 為空，則將數(shù)據(jù)放入到 buffer 中。
• 如果 buffer 已滿，則將要發(fā)送的數(shù)據(jù)和當(dāng)前 goroutine 打包成 sudog 對(duì)象放入到 sendq中。并將當(dāng)前 goroutine 置為 waiting 狀態(tài)。

channel接收數(shù)據(jù)：

<-ch<-ch

• 檢查sendq是否為空，如果不為空，且沒有緩沖區(qū)，則從sendq頭部取一個(gè)goroutine，將數(shù)據(jù)讀取出來，并喚醒對(duì)應(yīng)的goroutine，結(jié)束讀取過程。
• 如果sendq不為空，且有緩沖區(qū)，則說明緩沖區(qū)已滿，則從緩沖區(qū)中首部讀出數(shù)據(jù)，把sendq頭部的goroutine數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)尾部，并將goroutine喚醒，結(jié)束讀取過程。
• 如果sendq為空，緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)，則直接從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)，結(jié)束讀取過程。
• 如果sendq為空，且緩沖區(qū)沒數(shù)據(jù)，則只能將當(dāng)前的goroutine加入到recvq,并進(jìn)入waiting狀態(tài)，等待被寫goroutine喚醒。

channel規(guī)則：