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本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「吳親強(qiáng)的深夜食堂」，作者吳親庫里。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系吳親強(qiáng)的深夜食堂公眾號。

 躺的太久，該起床了。

寧可我卷死別人，不能讓別人卷我。

之前斷斷續(xù)續(xù)看過Go幾個模塊的源碼，可從未下筆，導(dǎo)致有些細(xì)節(jié)記不起來了。打算寫一系列文章重新記錄。

channel源碼解析的文章太多了。一篇文章的長篇大論大部分人沒耐心看完，所以我打算分開寫，最后附上完整的ppt。

當(dāng)然這其中不會涉及過多細(xì)節(jié)源碼，因?yàn)橛袝r候，細(xì)節(jié)是魔鬼。

介紹

channel一些基礎(chǔ)介紹這里就不過多涉及了，都1202年了，我不相信用過Go的人沒用過channel。

當(dāng)然下圖也涵蓋了大部分使用姿勢。

有一道使用channel進(jìn)行任務(wù)編排的經(jīng)典的題。題目如下:

有四個goroutine，編號為 1、2、3、4。每秒鐘會有一個 goroutine打印自己的編號。請你實(shí)現(xiàn)這個程序，讓輸出的編號總是按照 1、2、3、4、1、2、3、4、……的順序打印出來。就像這樣，

可以自己先思考下，代碼也可以通過后臺回復(fù)擊鼓傳花獲取。

原理解析

從一個簡單的例子說起。

創(chuàng)建一個main.go文件，代碼如下，

我們來看看這段代碼編譯以后長啥樣。

想得到go程序的匯編代碼并不難。

可以使用go tool compile -N -l -S main.go生成匯編代碼：

或者使用go tool compile -N -l main.go先編譯出代碼，然后再使用go tool objdump main.o反匯編出代碼。

還可以通過go build -gcflags -S main.go同樣可以得到匯編的代碼。

上面兩種我就不演示了，可以自行實(shí)驗(yàn)。他們之中flag的具體含義也可以自行了解。

如果你覺得上面要自己敲代碼比較麻煩，我推薦一個更加直接可視化的工具。

綜上，從編譯的代碼我們可以看出，上述初始化一個channel,實(shí)際上調(diào)用的是runtime.makechan。

ch := make(chan struct{}) 

圖片從函數(shù)中，我們能知道最終返回一個runtime.hchan的指針。

runtime.hchan結(jié)構(gòu)。

我們先來解釋hchan結(jié)構(gòu)體各個字段的含義，之后在案例介紹中會更加詳細(xì)的說明他們的作用。

先來看qcount和dataqsiz有什么區(qū)別?

你去銀行辦事，銀行有5個辦事窗口，那么dataqsiz就等于5。在這里體現(xiàn)的是channel的容量為5。去銀行的時候，當(dāng)前有3個窗口有人正在辦事，那么qcount就等于3，體現(xiàn)channel當(dāng)前有3個數(shù)據(jù)元素。那么此時銀行還可以再接待2個客戶，對應(yīng)還可以往channel發(fā)送2個數(shù)據(jù)元素。

其他字段現(xiàn)在看看說明就行了，后面會細(xì)講。

到這里我們就知道創(chuàng)建一個channel本質(zhì)上就是得到一個runtime.hchan的指針，后續(xù)對此chan的操作，無非就是對結(jié)構(gòu)體字段進(jìn)行相對應(yīng)的操作。

同時我們也能猜出，為啥channel能在不同的g中傳遞消息，而對于使用者來說不用擔(dān)心并發(fā)的問題。

其實(shí)就是hchan內(nèi)部使用互斥鎖來保證了并發(fā)安全。

最后我們來看一下runtime.makechan函數(shù)核心實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然注釋已經(jīng)很明白了。

可以看到創(chuàng)建的時候有一段switch分支代碼，那么什么情況下會走對應(yīng)的case呢?

根據(jù)上面的信息，我們可以得出，

• 如果創(chuàng)建一個無緩沖channel ，那么只需要為runtime.hchan本身分配一段內(nèi)存空間即可。
• 如果創(chuàng)建的緩沖channel存儲的類型不是指針類型，會為當(dāng)前channel和存儲類型元素的緩沖區(qū)，分配一塊連續(xù)的內(nèi)存空間。
• 在默認(rèn)情況下(緩沖channel存儲類型包含指針)，會單獨(dú)為runtime.hchan和緩沖區(qū)分配內(nèi)存。

總結(jié)

這篇我們主要介紹了如何獲取go程序的匯編代碼，通過匯編代碼知道創(chuàng)建channel的具體函數(shù)runtime.makechan。

同時我們還知道不同的創(chuàng)建姿勢會導(dǎo)致走向不同的內(nèi)存空間分配邏輯。

最后通過創(chuàng)建函數(shù)我們知道channel在程序運(yùn)行時是使用runtime.hchan來表示。

下一篇我們繼續(xù)。