底层数据结构
type hchan struct {
qcount uint // total data in the queue
dataqsiz uint // size of the circular queue
buf unsafe.Pointer // points to an array of dataqsiz elements
elemsize uint16
closed uint32
elemtype *_type // element type
sendx uint // send index
recvx uint // receive index
recvq waitq // list of recv waiters
sendq waitq // list of send waiters
// lock protects all fields in hchan, as well as several
// fields in sudogs blocked on this channel.
//
// Do not change another G's status while holding this lock
// (in particular, do not ready a G), as this can deadlock
// with stack shrinking.
lock mutex
}
其中主要的几个部分：
buf是有缓冲的channel所特有的结构，用来存储缓存数据。是个循环链表。
sendx和recvx用于记录buf这个循环链表中的发送或者接收的index。
lock是个互斥锁。
recvq和sendq分别是接收(<-channel)或者发送(channel <- xxx)的goroutine抽象出来的结构体(sudog)的队列，是个双向链表。
image.png
操作实现
channel基本所有操作都要上锁,这保证了线程安全
channel的发送和接收都是值拷贝，其实golang都是值拷贝
发送和接收
1.加锁
2.从buff拷贝到goroutine或从goroutine拷贝到buff
3.解锁
channel的buff满了的情况
channel缓存满了，或者没有缓存的时候，我们继续send(ch <- xxx)或者recv(<- ch)会阻塞当前goroutine。
发送阻塞：
这种情况goroutine会阻塞并通知调度器并主动退出所在的M让其他的G使用，goroutine也会被抽象成含有G指针和send元素的sudog结构体保存到hchan的sendq中等待被唤醒。
当有其他G从channel取出数据时，channel会将等待队列中的G推出，将G当时send的数据推到buff中，然后调用Go的scheduler，唤醒G，并把G放到可运行的Goroutine队列中。
接收阻塞：
同理将阻塞的G放入recvq中。
此时当有另一个G1向channel发送数据后，G1并没有锁住channel，然后将数据放到缓存中，而是直接把数据从G1直接copy到了G2的栈中。在唤醒过程中，G2无需再获得channel的锁，并从缓存中取数据。减少了内存的copy，提高了效率。
