golang里channel的实现原理

发布时间：2020-12-16 18:57:25 所属栏目：大数据来源：网络整理

导读：channel是消息传递的机制，用于多线程环境下lock free synchronization. 它同时具备2个特性： 1. 消息传递 2. 同步 golang里的channel的性能，可以参考前一篇：http://blog.sina.com.cn/s/blog_630c58cb01016xur.html 此外，自带的runtime package里已经提供

channel是消息传递的机制，用于多线程环境下lock free synchronization.

它同时具备2个特性：

1. 消息传递

2. 同步

golang里的channel的性能，可以参考前一篇：http://blog.sina.com.cn/s/blog_630c58cb01016xur.html

此外，自带的runtime package里已经提供了benchmark代码，可以运行下面的命令查看其性能：

go test -v -test.bench=".*" runtime

在我的pc上的结果是：

BenchmarkChanUncontended 50000000 67.3 ns/op

BenchmarkChanContended 50000000 67.7 ns/op

BenchmarkChanSync 10000000 181 ns/op

BenchmarkChanProdCons0 10000000 198 ns/op

BenchmarkChanProdCons10 20000000 98.2 ns/op

BenchmarkChanProdCons100 50000000 73.4 ns/op

BenchmarkChanProdConsWor k0 1000000 1874 ns/op

BenchmarkChanProdConsWor k10 1000000 1805 ns/op

BenchmarkChanProdConsWor k100 1000000 1771 ns/op

BenchmarkChanCreation 10000000 195 ns/op

BenchmarkChanSem 50000000 66.3 ns/op

channel的实现，都在$GOROOT/src/pkg/runtime/chan.c里

它是通过共享内存实现的

struct Hchan {

}

ch := make(chan interface{},5)

具体的实现是chan.c里的 Hchan* runtime·makechan_c(ChanType *t,int64 hint)

此时，hint=5,t=interface{}

它完成的任务就是：

分配hint * sizeof(t) + sizeof(Hchan)的内存空间［也就是说，buffered chan的buffer越大，占用

内存越大］

ch <- 5

就会调用 void runtime·chansend(ChanType *t,Hchan *chan,byte *ep,bool *pres)

lock(chan)

如果chan是buffer chan {

比较当前已经放入buffer里的数据是否满了A

如果没有满 {

把ep(要放入到chan里的数据)拷贝到chan的内存区域 (此区域是sender/recver共享的)

找到receiver goroutine,make it ready,and schedule it to recv

} else {

已经满了

把当前goroutine状态设置为Gwaiting

yield

}

} else {

// 这是blocked chan

找到receiver goroutine (channel的隐喻就是一定存在多个goroutine)

让该goroutine变成ready (之前是Gwaiting),从而参与schedule，获得控制权

具体执行什么，要看chanrecv的实现

}

（编辑：李大同）

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