下面由golang教程栏目给大家介绍关于golang channel的实现，希望对需要的朋友有所帮助！
一.简介
channel是Go语言在语言级别提供的goroutine间的通信方式，可以使用channel在两个或多个goroutine之间传递消息。channel是进程内通信方式，因此通过channel传递对象的过程和调用函数时的参数传递行为比较一致，比如也可以传递指针。如果需要跨进程通信，建议使用分布式系统来解决，比如使用Socket或者HTTP等通信协议。
channel是类型相关的，也就是说，一个chennel只能传递一种类型的值，这个类型需要在声明channel时指定。注意，在GO语言中channel本身也是一个原生类型，与map之类的类型地位一样，因此channel本身在定义后也可以通过channel传递。
二.底层实现
2.1 hchan结构
type hchan struct {
qcount uint // 队列中当前数据的个数
dataqsiz uint // size of the circular queue
buf unsafe.Pointer // 数据缓冲区，存放数据的环形数组
elemsize uint16 // channel中数据类型的大小(单个元素的大小)
closed uint32 // 表示channel是否关闭标识位
elemtype *_type // 队列中的元素类型
sendx uint // 当前发送元素的索引
recvx uint // 当前接收元素的索引
recvq waitq // 接受等待队列，由recv行为(也就是<-ch)阻塞在channel上的goroutine队列
sendq waitq // 发送等待队列, 由send行为(也就是ch<-)阻塞在channel上的goroutine队列
//lock保护chann中的所有字段，以及在此通道上阻塞的sudoG中的几个字段。
//保持此锁时不要更改另一个G状态(特别是没准备好G)，因为这可能会因堆栈收缩而死锁
lock mutex
}
//发送及接收队列的·1结构体
type waitq struct {
first *sudog
last *sudog
}- qcount uint // 当前队列中剩余元素个数。
- dataqsiz uint // 环形队列长度，即缓冲区的大小，即make（chan T，N），N。
- buf unsafe.Pointer // 环形队列指针。
- elemsize uint16 // 每个元素的大小。
- closed uint32 // 表示当前通道是否处于关闭状态。创建通道后，该字段设置为0，即通道打开; 通过调用close将其设置为1，通道关闭。
- elemtype *_type // 元素类型，用于数据传递过程中的赋值。
- sendx uint 和 recvx uint是环形缓冲区的状态字段，它指示缓冲区的当前索引 - 支持数组，它可以从中发送数据和接收数据。
- recvq waitq // 等待读消息的goroutine队列。
- sendq waitq // 等待写消息的goroutine队列。
- lock mutex // 互斥锁，为每个读写操作锁定通道，因为发送和接收必须是互斥操作。
2.2 创建过程
2.2.1 写入操作
1.创建带buffer的channel
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2.向channel中写入数据
3.3 写入过程如下：
- 锁定整个管道结构。
- 确定写入，尝试从等会带队列等待goroutine，然后将元素直接写入goroutine。
- 如果recvq为空，则确定缓冲区是否可用。如果可用，从当前goroutine复制数据到缓冲区。
- 如果缓冲区已满，则要写入的元素将保存在当前正在执行的goroutine结构中，并且当前goroutine将在sendq中排队并从运行中挂起。
- 写入完成释放锁。
2.2.2 读取过程
- 先读取channel全局锁。
- 尝试sendq从等待队列中获取等待的goroutine。
- 如果有等待的goroutine，且有缓冲区（缓冲区已满），从缓冲区队首取出数据，再从sendq取出一个goroutine。将goroutine中数据存入buf对位，结束读取释放锁。
- 如没有后等待的goroutine，且缓冲区有数据，直接读取缓冲区数据，解释读取释放锁。
- 如果没有等待的goroutine，且没有缓冲或缓冲区域为空，将当前的goroutine加入denq排队，进入睡眠，等待被写goroutine唤醒。结束释放锁。
