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标题: Go 语言入门 1-管道的特性及实现原理 [打印本页]

作者: 曂沅仴駦 时间: 2022-9-16 17:25
标题: Go 语言入门 1-管道的特性及实现原理
入坑 go 也快一年了，从今天开始会定期分享一下 Go 语言学习过程中的一些基础知识。

go 语言中的管道，主要是用于协程之间的通信，比 UNIX 的管道更加轻量和易用。

我们先看一下管道的数据结构：

type hchan struct { gcount uint // 环形队列剩余元素个数 dataqsiz uint // 环形队列长度 buf unsafe.Pointer // 环形队列指针 elemsize uint16 // 每个元素大小 closed uint32 // 标识关闭状态 elemtype *_type // 元素类型 sendx uint // 下一个元素写入时的下标 recvx uint // 下一个元素读取时的下标 recvq waitq // 等待读消息的队列 sendq waitq // 等待写消息的队列 lock mutex // 互斥锁，保障管道无法并发读写}

复制代码

源码链接:
https://github.com/golang/go/blob/0d0193409492b96881be6407ad50123e3557fdfb/src/runtime/chan.go#L33

通过上述数据结构，我们可以理解管道是由三部分组成的:
环形队列
读写等待队列
队列元素基本信息

从管道读取数据时，如果管道缓冲区为空或者没有缓冲区，那么当前协程就会阻塞，然后放入 recvq 队列中。

往管道写入数据时，如果管道缓冲区为空或者缓冲区满了，那么当前协程就会阻塞，然后放入 sendq 队列中。

读阻塞的协程会被新来的写数据的协程唤醒。
写阻塞的协程会被新来的读数据的协程唤醒。

同时上述数据结构中，我们可以看到一个管道中只能传递一种元素类型。如果想数据类型动态化，可以传递 interface。

管道的操作：

初始化有两种方式:

变量声明:

var ch chan int // 声明一个新的管道

复制代码

使用 make:

ch1 := make(chan string) // 无缓冲管道ch1 := make(chan string 3) // 有缓冲管道

复制代码

管道的读写是通过操作符: 「

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