go语言定义通道中的消息类型 go语言channel 原理

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是大魔术师 2023-07-12 00:28:24

文章标签 go语言定义通道中的消息类型 golang 缓存后端 Go 文章分类 Go语言后端开发

Channel

1.简介
2. channel的底层结构
3.channel的基础用法
4.Go的发送数据底层原理
5.Go的接收数据底层原理
6.Go中Channel的应用场景

1.简介

Go中有一句经典的名言：“不要通过共享内存的方式来通信，而要通过通信的方式来共享内存。”原因是因为：使用共享内存的方式会造成数据竞争，为了防止数据竞争所以需要加锁，共享内存的方式在高并发场景下的锁竞争激烈，开销大。Go语言的高并发特性依赖于goruntine和channel，采用channel进行通信可以控制并发的数量，可以使得生产者和消费者解耦，提高代码可读性。

2. channel的底层结构

channel的底层结构是一个hchan的结构体。

go语言定义通道中的消息类型 go语言channel 原理_Go

环形缓存：

go语言的channel采用的是环形缓存，环形缓存的内存空间可以复用，减少了GC的压力。channel的环形缓存由hchan的五个字段构成。

go语言定义通道中的消息类型 go语言channel 原理_缓存_02

qcout是环形缓存中已经保存数据的多少，dataqsize表示的是最多能缓存多少数据，buf是一个指向环形缓存第一个成员的指针，elemsize和elemtype是缓存数据的大小和类型。

两个队列

channel中含有两个队列分别是：接收队列和发送队列。

go语言定义通道中的消息类型 go语言channel 原理_Go_03

close状态值

hchan结构体中close的状态值，1表示channel关闭，0表示channel打开

互斥锁：该互斥锁保证同一个时刻只有一个协程可以操作channel

3.channel的基础用法

func main() {
	// channel的创建
	ch := make(chan int, 2) // 创建一个int类型的含有两个缓存的channel
	ch2 := make(chan int)   // 创建一个int类型的不含有缓存的channel

	// 往channel中添加元素
	i := 10
	ch <- i // 将i加入到ch的管道中，由于存在缓存所以不会阻塞
	// channel中输出元素
	x := <-ch
	fmt.Println(x)
	// 没有缓存的channel在往里面添加元素或者接受元素的时候会发生阻塞
	go func() {
		t := <-ch2 // 会发生阻塞，ch2没有缓存
		fmt.Println("阻塞结束，输出", t)
	}()
	ch2 <- 1 //
}