golang - channel

通過(guò)var聲明或者make函數(shù)創(chuàng)建的channel變量是一個(gè)存儲(chǔ)在函數(shù)棧幀上的指針，占用8個(gè)字節(jié)，指向堆上的hchan結(jié)構(gòu)體

在墨脫等地區(qū)，都構(gòu)建了全面的區(qū)域性戰(zhàn)略布局，加強(qiáng)發(fā)展的系統(tǒng)性、市場(chǎng)前瞻性、產(chǎn)品創(chuàng)新能力，以專注、極致的服務(wù)理念，為客戶提供成都做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站建設(shè)、成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè) 網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作按需制作,公司網(wǎng)站建設(shè),企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),品牌網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷推廣,外貿(mào)網(wǎng)站制作,墨脫網(wǎng)站建設(shè)費(fèi)用合理。

源碼包中src/runtime/chan.go定義了hchan的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

hchan結(jié)構(gòu)體的主要組成部分有四個(gè)：

用來(lái)保存goroutine之間傳遞數(shù)據(jù)的循環(huán)數(shù)組：buf

用來(lái)記錄此循環(huán)數(shù)組當(dāng)前發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的下標(biāo)值：sendx和recvx

用于保存向該chan發(fā)送和從該chan接收數(shù)據(jù)被阻塞的goroutine隊(duì)列： sendq 和 recvq

保證channel寫(xiě)入和讀取數(shù)據(jù)時(shí)線程安全的鎖：lock

環(huán)形數(shù)組作為channel 的緩沖區(qū) 數(shù)組的納圓長(zhǎng)度就是定義channnel 時(shí)channel 的緩沖大小

在hchan 中包括了讀/寫(xiě) 等待隊(duì)列， waitq是一個(gè)雙向隊(duì)列，包括了一個(gè)頭結(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)。 每個(gè)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)sudog結(jié)構(gòu)體變量

channel有2種類型：無(wú)緩沖、有緩沖， 在創(chuàng)建時(shí) make(chan type cap) 通過(guò)cap 設(shè)定緩沖大小

channel有3種模式：寫(xiě)操作模式（單向通道）、讀操作模式（單向通道）、讀寫(xiě)操作模式（雙向通道）

channel有3種狀態(tài)：未初始化、正常、關(guān)閉

如下幾種狀態(tài)會(huì)引發(fā)panic

channel 是線程安全的，channel的底層實(shí)現(xiàn)中，hchan結(jié)構(gòu)體中采用Mutex鎖來(lái)保證數(shù)據(jù)讀寫(xiě)安全。在對(duì)循環(huán)數(shù)組buf中的數(shù)據(jù)進(jìn)行入肢信隊(duì)和出隊(duì)操作時(shí)，必須先獲取洞饑塌互斥鎖，才能操作channel數(shù)據(jù)

Go 語(yǔ)言 channel 的阻塞問(wèn)題

Hello，大家好，又見(jiàn)面了！上一遍亂肢我們將 channel 相關(guān)基礎(chǔ)以及使用場(chǎng)景。這一篇，還需要再次進(jìn)階理解channel 阻塞問(wèn)題。以下創(chuàng)建一個(gè)chan類型為int，cap 為3。

channel 內(nèi)部其實(shí)是一個(gè)環(huán)形buf數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ，是一種滑動(dòng)窗口機(jī)制，當(dāng)make完后，就分配在 Heap 上。

上面，向 chan 發(fā)送一條“hello”數(shù)據(jù)：

如果 G1 發(fā)送數(shù)據(jù)超過(guò)指定cap時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么情況？

看下面實(shí)例：

以上會(huì)出現(xiàn)什么，chan 緩沖區(qū)允許大小為1，如果再往chan仍數(shù)據(jù)，滿了就會(huì)被阻塞，那么是如何實(shí)現(xiàn)阻塞的呢？當(dāng) chan 滿時(shí)，會(huì)進(jìn)入 gopark，此時(shí) G1 進(jìn)入一個(gè) waiting 狀態(tài)，然后會(huì)創(chuàng)建一個(gè) sudog 對(duì)象，其實(shí)就sendq隊(duì)列，把 200放進(jìn)去。等 buf 不滿的時(shí)候，再喚醒放入buf里面。

通過(guò)如下源碼，你會(huì)更加清晰：

上面，從 chan 獲取數(shù)據(jù)：

Go 語(yǔ)言核心思想：“Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.” 你可以看看這本書(shū)名叫：Effective Go

如果接收者，接收一個(gè)空對(duì)象，也會(huì)發(fā)生什么情況？

代碼示例 ：

也會(huì)報(bào)錯(cuò)如下：

上面，從 chan 取出數(shù)據(jù)，可是沒(méi)有數(shù)據(jù)了。此時(shí)，它會(huì)把 接收者 G2 阻塞掉，也是和G1發(fā)送者一樣，也會(huì)執(zhí)行 gopark 將狀態(tài)改為 waiting，不一樣的點(diǎn)就是。

正常情況下，接收者G2作為取出數(shù)據(jù)是去 buf 讀取數(shù)據(jù)的，但現(xiàn)在，buf 為空了，此時(shí)，接收者G2會(huì)將sudog導(dǎo)出來(lái)，因?yàn)楝F(xiàn)在G2已經(jīng)被阻塞了嘛，會(huì)把G2給G，然后將 t := -ch 中變量 t 是在棧洞陪絕上的地址，放進(jìn)去 elem ，也就是說(shuō)，只存它的地址指針在sudog里面。

最后， ch - 200 當(dāng)G1往 chan 添加200這個(gè)數(shù)據(jù)，正常情況是將數(shù)納姿據(jù)添加到buf里面，然后喚醒 G2 是吧，而現(xiàn)在是將 G1 的添加200數(shù)據(jù)直接干到剛才G2阻塞的t這里變量里面。

你會(huì)認(rèn)為，這樣真的可以嗎？想一想，G2 本來(lái)就是已經(jīng)阻塞了，然后我們直接這么干肯定沒(méi)有什么毛病，而且效率提高了，不需要再次放入buf再取出，這個(gè)過(guò)程也是需要時(shí)間。不然，不得往chan添加數(shù)據(jù)需要加鎖、拷貝、解鎖一序列操作，那肯定就慢了，我想Go語(yǔ)言是為了高效及內(nèi)存使用率的考慮這樣設(shè)計(jì)的。（注意，一般都是在runtime里面完成，不然會(huì)出現(xiàn)象安全問(wèn)題。）

總結(jié) ：

chan 類型的特點(diǎn)：chan 如果為空，receiver 接收數(shù)據(jù)的時(shí)候就會(huì)阻塞等待，直到 chan 被關(guān)閉或者有新的數(shù)據(jù)到來(lái)。有這種個(gè)機(jī)制，就可以實(shí)現(xiàn) wait/notify 的設(shè)計(jì)模式。

相關(guān)面試題：

講講go語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)體

作為C語(yǔ)言家族的一員，go和c一樣也支持結(jié)構(gòu)體。可以類比于java的一個(gè)POJO。

在學(xué)習(xí)定義結(jié)構(gòu)體之前，先學(xué)習(xí)下定義一個(gè)新類型。

新類型 T1 是基于 Go 原生類型 int 定義的新自定義類型，而新類型 T2 則是 基于剛剛定義的類型 T1，定義的新類型。

這里要引入一個(gè)底層類型的概念。

如果一個(gè)新類型是基于某個(gè) Go 原生類型定義的， 那么我們就叫 Go 原生類型為新類型的底層類型

在上面的例子中，int就是T1的底層類型。

但是T1不是T2的底層類型，只有原生類型才可以作為底層類型，所以T2的底層類型還是int

底層類型是很重要的，因?yàn)閷?duì)兩個(gè)變量進(jìn)行顯式的類型轉(zhuǎn)換，只有底層類型相同的變量間才能相互轉(zhuǎn)換。底層類型是判斷兩個(gè)類型本質(zhì)上是否相同的根本。

這種類型定義方式通常用在 項(xiàng)目的漸進(jìn)梁讓式重構(gòu)，還有對(duì)已有包的二次封裝方面

類型別名表示新類型和原類型完全等價(jià)，實(shí)際上就是同一種類型。只不過(guò)名字不同而已。

一般我們都是定義一個(gè)有名的結(jié)構(gòu)體。

字段名的大小寫(xiě)決定了字段是否包外可用。只有大寫(xiě)的字段可以被包外引用。

還有一個(gè)點(diǎn)提一下

如果換行來(lái)寫(xiě)

Age: 66,后面這個(gè)都好不能省略

還有一個(gè)點(diǎn)，觀察e3的賦值

new返回的是一個(gè)指針。然后指針可以直接點(diǎn)號(hào)賦值。這說(shuō)明go默認(rèn)進(jìn)行了取值操作

e3.Age 等價(jià)于 (*e3).Age

如上定義了一個(gè)空的結(jié)構(gòu)體Empty。打印了元素e的內(nèi)存大小是0。

有什么用呢？

基于空結(jié)構(gòu)體類型內(nèi)存零開(kāi)銷這樣的特性，我們?cè)谌粘?Go 開(kāi)發(fā)中會(huì)經(jīng)常使用空 結(jié)構(gòu)體類型元素，作為一種“事件”信息進(jìn)行 Goroutine 之間的通信

這種以空結(jié)構(gòu)體為元素類建立的 channel，是目前能實(shí)現(xiàn)的、內(nèi)存占用最小的 Goroutine 間通信方式。

這種形式需要說(shuō)的是幾個(gè)語(yǔ)法糖。

語(yǔ)法糖1：

對(duì)于結(jié)構(gòu)體字段，可以省略字段名，只寫(xiě)結(jié)構(gòu)體名。默認(rèn)字段名就是結(jié)構(gòu)體名

這種方式稱為 嵌入字段

語(yǔ)法糖2：

如果是以嵌入字段形式寫(xiě)的結(jié)構(gòu)體

可以省略嵌入的Reader字段，而直接訪問(wèn)ReaderName

此時(shí)book是一個(gè)各個(gè)屬性全是對(duì)應(yīng)類型零值的一個(gè)實(shí)例。不是nil。這種情況在Go中稱為零值可用。不像java會(huì)基灶導(dǎo)致npe

結(jié)構(gòu)體定義時(shí)可以在字段后面追加標(biāo)簽說(shuō)明。

tag的格式為反單引號(hào)

tag的橡鋒局作用是可以使用[反射]來(lái)檢視字段的標(biāo)簽信息。

具體的作用還要看使用的場(chǎng)景。

比如這里的tag是為了幫助 encoding/json 標(biāo)準(zhǔn)包在解析對(duì)象時(shí)可以利用的規(guī)則。比如omitempty表示該字段沒(méi)有值就不打印出來(lái)。

文章題目：go語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體chan go語(yǔ)言結(jié)構(gòu)體數(shù)組賦值
轉(zhuǎn)載來(lái)源：http://vcdvsql.cn/article18/ddpehgp.html

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