简单易懂，解析Go语言中的Channel管道

Channel 管道 1 初始化

可用var声明nil管道；用make初始化管道；

len()： 缓冲区中元素个数， cap()： 缓冲区大小

//变量声明 var a chan int //使用make初始化 b := make(chan int) //不带缓冲区 c := make(chan string,2) // 带缓冲区 ch1 := make(chan int) // 0 0 ch2 := make(chan int, 2)// 1 2 ch2 <- 1 fmt.Println(len(ch1), len(ch2), cap(ch1), cap(ch2)) 2 读写操作

用 " <- "来表示数据流向，缓冲区满时写/缓冲区空时读 都会阻塞，直到被其他携程唤醒

a := make(chan int, 3) a <- 1 //数据写入管道 <-a //管道读出数据

管道默认双向可读写，但也可在创建函数时显示单向读写

func write(ch chan<- int,a int) { ch <- a // <- ch 无效运算: <- ch (从仅发送类型 chan<- int 接收) } func read(ch <-chan int) { <- ch //ch <- 1 无效运算: ch <- 1 (发送到仅接收类型 <-chan int) }

读写值为nil的管道，会永久阻塞，触发死锁

var ch chan int ch <- 1 // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! <-ch // fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

读写已关闭管道：有缓冲区成功可读缓冲区内容，无缓冲区读零值并返回false；写已关闭管道会触发panic

关闭后，等待队列中的携程全部唤醒，按照上述规则直接返回

ch1 := make(chan int) ch2 := make(chan int, 2) go func() { ch1 <- 1 }() ch2 <- 2 close(ch1) close(ch2) v1, b1 := <-ch1 //0 false v2, b2 := <-ch2 //2 true println(v1, v2, b1, b2) ch1 <- 1 //panic: send on closed channel ch2 <- 1 //panic: send on closed channel 3 实现原理

简单来说，channel底层是通过环形队列来实现其缓冲区的功能。再加上两个等待队列来存除被堵塞的携程。最后加上互斥锁，保证其并发安全

type hchan struct { qcount uint // 队列中数据的总数 dataqsiz uint // 环形队列的大小 buf unsafe.Pointer // 指向底层的环形队列 elemsize uint16 // 元素的大小（以字节为单位） closed uint32 // 表示通道是否已关闭 elemtype *_type // 元素的类型（指向类型信息的指针） sendx uint // 写入元素的位置 recvx uint // 读取元素的位置 recvq waitq // 等待接收的队列（包含等待接收的 goroutine） sendq waitq // 等待发送的队列（包含等待发送的 goroutine） // lock 保护 hchan 中的所有字段，以及阻塞在这个通道上的 sudogs 中的几个字段。 // 在持有此锁时，不要更改另一个 G 的状态（特别是不要使 G 变为可运行状态）， // 因为这可能会与栈收缩操作发生死锁。 lock mutex //互斥锁 }

环形队列是依靠数组实现的（buf指向该数组），实现方法类似双指针：一个指向写入位置（sendx），一个指向读取位置（recvx）

等待队列遵循先进先出，阻塞中的携程会被相反的操作依次唤醒

如果写入时，等待接收队列非空(recvq),那么直接将数据给到等待的携程，不用经过缓冲区

select可以监控单/多个管道内是否有数据，有就将其读出；没有也不会阻塞，直接返回；

select执行顺序是随机的

func main() { ch1 := make(chan int) ch2 := make(chan int) go write(ch1) go write(ch2) for { select { case e := <-ch1: fmt.Printf("ch1:%d\n", e) case e := <-ch2: fmt.Printf("ch2:%d\n", e) default: fmt.Println("none") time.Sleep(1 * time.Second) } } } func write(ch chan<- int) { for { ch <- 1 time.Sleep(time.Second) } }

for-range 读取管道时，管道关闭之后不会继续读取管道内数据；

for 循环读取管道时，管道关闭后，仍会继续读取管道内的数据，返回一堆 零值,false

func main() { ch1 := make(chan int) go write(ch1) //for e := range ch1 { // 关闭后不会再从管道读取数据 // fmt.Print(e) //} //1111 for { // 关闭后仍在从管道读取数据。返回 零值,false fmt.Print(<-ch1) } //11110000000000000000000000000000000000000..... } func write(ch chan<- int) { for i := 1; i < 5; i++ { ch <- 1 time.Sleep(time.Second) } close(ch) }