type hchan struct {
qcount uint // 用于记录当前通道队列中已有的数据元素数量
dataqsiz uint // 指定了通道的循环队列（缓冲区）的大小。也就是通道最多能容纳的数据元素数量
buf unsafe.Pointer // 指向一个数组，该数组的大小由dataqsiz确定，用于存储通道中的数据元素
elemsize uint16 // 通道中每个数据元素的大小（以字节为单位）
closed uint32 // 用于标记通道是否已经关闭。当该字段的值为1时，表示通道已经关闭：否则，通道处于正常的开放状态
elemtype *_type // 用于标识通道中所传输数据元素的类型，_type是Go语言内部用于表示类型信息的一种结构体
sendx uint // 在有缓冲通道情况下，用于记录下一次发送数据时应该放入缓冲区的索引位置
recvx uint // 在有缓冲通道情况下，用于记录下一次接收数据时应该从缓冲区中取出数据的索引位置
recvq waitq // 一个等待队列，用于存放那些正在等待从该通道接收数据的协程(Goroutine)。等待读消息的goroutine队列
sendq waitq // 一个等待队列，不过它用于存放那些正在等待向该通道发送数据的协程。等待写消息的goroutine队列
lock mutex // 一个互斥锁。它用于保护hchn结构体中的所有字段，确保在多协程环境下对通道的各种操作（如发送、接收、查询通道状态等）能够安全、有序地进行。在对通道进行任何操作时，都需要先获取这个锁，操作完成后再释放锁，以避免并发冲突导致的数据不一致或其他异常情况
}
在 Golang 中，有缓冲的 channel 是一种可以存储固定数量元素的通道。
// 创建一个容量为n的有缓冲channel
ch := make(chan Type, n)
其中 n 表示缓冲区大小，即可以存储的元素数量。
当向有缓冲 channel 发送数据时，流程如下：
检查接收队列：首先检查是否有 goroutine 在等待接收数据
检查缓冲区：检查缓冲区是否已满
阻塞等待：发送 goroutine 被阻塞，加入发送等待队列，直到出现以下情况之一：
当从有缓冲 channel 接收数据时，流程如下：
检查发送队列：首先检查是否有 goroutine 在等待发送数据
检查缓冲区：检查缓冲区是否为空
检查 channel 状态：检查 channel 是否已关闭
v, ok := <-ch 形式接收）阻塞等待：接收 goroutine 被阻塞，加入接收等待队列，直到有数据可接收或 channel 被关闭
当 channel 被关闭时：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
// 创建容量为3的缓冲channel
ch := make(chan int, 3)
// 发送数据，不会阻塞，因为缓冲区有空间
ch <- 1
ch <- 2
ch <- 3
fmt.Println("成功发送3个数据到缓冲区")
// 启动一个goroutine在1秒后接收数据
go func() {
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("开始接收数据")
fmt.Println(<-ch) // 输出1
fmt.Println(<-ch) // 输出2
fmt.Println("接收了2个数据")
}()
// 尝试发送第4个数据，此时缓冲区已满，会阻塞
// 直到上面的goroutine接收了数据，缓冲区有空间
ch <- 4
fmt.Println("成功发送第4个数据")
// 关闭channel
close(ch)
// 从已关闭但有数据的channel接收数据
fmt.Println(<-ch) // 输出3
fmt.Println(<-ch) // 输出4
// 从已关闭且无数据的channel接收数据
val, ok := <-ch
fmt.Printf("值: %d, 是否成功: %t\n", val, ok) // 值: 0, 是否成功: false
time.Sleep(2 * time.Second) // 等待goroutine完成
}
无缓冲的 channel（也称为同步 channel）是 Golang 中一种特殊的通道，它没有存储容量。无缓冲 channel 的一个重要特性是：发送和接收操作必须同时准备好才能完成，否则会阻塞。
// 创建一个无缓冲channel
ch := make(chan Type)
// 或者显式指定缓冲区大小为0
ch := make(chan Type, 0)
当向无缓冲 channel 发送数据时，流程如下：
检查接收队列：首先检查是否有 goroutine 在等待接收数据
阻塞等待：由于无缓冲 channel 没有存储空间，发送 goroutine 会被阻塞并加入发送等待队列，直到：
当从无缓冲 channel 接收数据时，流程如下：
检查发送队列：首先检查是否有 goroutine 在等待发送数据
检查 channel 状态：检查 channel 是否已关闭
v, ok := <-ch 形式接收）阻塞等待：接收 goroutine 被阻塞并加入接收等待队列，直到：
同步性：
阻塞条件：
用途：
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
// 创建无缓冲channel
ch := make(chan int)
// 启动接收者goroutine
go func() {
fmt.Println("接收者：准备接收数据")
time.Sleep(2 * time.Second) // 模拟接收者延迟准备
val := <-ch
fmt.Printf("接收者：接收到数据 %d\n", val)
}()
// 主goroutine作为发送者
fmt.Println("发送者：准备发送数据")
fmt.Println("发送者：尝试发送数据，将被阻塞直到有接收者准备好")
ch <- 42 // 这里会阻塞，直到接收者准备好
fmt.Println("发送者：数据已发送")
// 演示同步通信
done := make(chan bool)
go func() {
fmt.Println("工作goroutine：开始执行任务")
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("工作goroutine：任务完成")
done <- true // 通知主goroutine任务已完成
}()
// 等待工作完成
<-done // 阻塞直到接收到完成信号
fmt.Println("主goroutine：收到完成信号，程序结束")
}
锁机制：channel 内部使用互斥锁保护其数据结构
等待队列：无缓冲 channel 维护两个等待队列
直接传递：无缓冲 channel 中的数据传递是直接从发送者到接收者，不经过中间存储
公平性：等待队列通常采用 FIFO（先进先出）策略，确保公平性
如果您喜欢我的文章，请点击下面按钮随意打赏，您的支持是我最大的动力。
最新评论