Go Channel 实例剖析

本文档主要通过实际例子，GO 版本 v1.16.6，结合 Go channel 的数据结构进行分析，hchan 里面的参数是怎么变化的，同时解析一下 hchan 里面 buf 的读与写，queue 是怎么运作的。想要了解 Go Channel 源码的可以看，我之前的博客《GO Channel 源码分析》https://xie.infoq.cn/article/f378a432b07f54af086c9e7ae

本文大纲如下，会先分析流程，数据结构，最后再实例：

• channel send 流程图

• channel read 流程图

• hchan.buf 的读与写

• hchan.recvq/sendq 的读与写

• channel send 实例分析

• channel recv 实例分析

channel send

1. 判断 channel recvq 是否有正在等着 read 的 channel

2. 如果有从 recvq 中 dequeue 一个出来 sudog(sg)

3. 如果 sg 指向的 element 不为空，则把当前写入的 channel 的 value 给 sg，send 的数据直接拷贝到目标栈上

4. 如果 sg 指向的 element 已经为空或者执行完第三步，则唤醒之前 park 住的 sg

5. 如果第一步 recvq 为空，表示没有在等待 read 的 channel，则判断是否当前 channel 有缓存空间

6. 有缓存空间则写入 buf 中

7. 没有缓存空间则初始化一个 sudog，写入 sendq，并且 gopark 挂起

channel read

和 channel send 大同小异

1. 判断 channel sendq 是否有正在等着 send 的 channel

2. 如果有从 sendq 中 dequeue 一个出来 sudog(sg)

3. 如果当前 channel 还有缓存空间，从 buf 中 copy

4. 如果当前 channel 没有缓存空间，则直接把 recv 的数据 copy 给 sg，从 sender 的栈上拷贝数据

5. 如果第一步 sendq 为空，表示没有在等待 send 的 channel，判断否当前 channel 有缓存空间

6. 有缓存空间则从 buf 中读取

7. 没有缓存空间则初始化一个 sudog，写入 recvq，并且 gopark 挂起

hchan.buf 读与写

channel 的 buf 其实就是一个环形队列，channel send 和 recv，分别是对 buf 的 write 和 read。write 的时候就是把写入 value 的地址 copy 到 buf 中对应的缓存地址去。read 就是把 buf 在源码中是通过 chanbuf 来计算出 read 和 write 的地址。

在 hcan 中，datasize，qcount，sendx 和 recvx 就是用来操作 buf 的参数。datasize 是 buf 的空间大小，qcount 是存储元素的数量，sendx 是写入时的地址下标，recvx 是读取时的地址下标。

hchan.recvq/sendq 的读与写

hchan 里面的 recvq 和 sendq 就是一个先进先出的 queue，enqueue 和 dequeue 可以通过下面的例子看一下。

channel send 实例分析

以c:=make(chan int,2)，chan type 为 int，缓存大小为 2

同一个颜色的就是一步

1. c < 1：有缓存空间，写入缓存

2. c < 1：缓存空间，写入缓存

3. c < 1：缓存空间用完，gopark，写入 sendq

channel recv 实例分析

接着上个例子的结果

1. = < c：sendq 中有值，dequeue 出来，写入 dequeue 的 channel

2. = < c：缓存中有值，从缓存中读

3. = < c：缓存中还有值，从缓存中读

4. = < c：channel 没有缓存了，就写入 recvq，gopark

5. c < 1：recvq 中有值，从 recvq dequeue，写入