`src/runtime/chan.go:hchan`定義了channel的數據結構:
~~~
type hchan struct {
qcount uint // 當前隊列中剩余元素個數
dataqsiz uint // 環形隊列長度,即可以存放的元素個數
buf unsafe.Pointer // 環形隊列指針
elemsize uint16 // 每個元素的大小
closed uint32 // 標識關閉狀態
elemtype *_type // 元素類型
sendx uint // 隊列下標,指示元素寫入時存放到隊列中的位置
recvx uint // 隊列下標,指示元素從隊列的該位置讀出
recvq waitq // 等待讀消息的goroutine隊列
sendq waitq // 等待寫消息的goroutine隊列
lock mutex // 互斥鎖,chan不允許并發讀寫
}
~~~
### 環形隊列
chan內部實現了一個環形隊列作為其緩沖區,隊列的長度是創建chan時指定的。
下圖展示了一個可緩存6個元素的channel示意圖:

* dataqsiz指示了隊列長度為6,即可緩存6個元素;
* buf指向隊列的內存,隊列中還剩余兩個元素;
* qcount表示隊列中還有兩個元素;
* sendx指示后續寫入的數據存儲的位置,取值\[0, 6);
* recvx指示從該位置讀取數據, 取值\[0, 6);
### 等待隊列
從channel讀數據,如果channel緩沖區為空或者沒有緩沖區,當前goroutine會被阻塞。
向channel寫數據,如果channel緩沖區已滿或者沒有緩沖區,當前goroutine會被阻塞。
被阻塞的goroutine將會掛在channel的等待隊列中:
* 因讀阻塞的goroutine會被向channel寫入數據的goroutine喚醒;
* 因寫阻塞的goroutine會被從channel讀數據的goroutine喚醒;
下圖展示了一個沒有緩沖區的channel,有幾個goroutine阻塞等待讀數據:

注意,一般情況下recvq和sendq至少有一個為空。只有一個例外,那就是同一個goroutine使用select語句向channel一邊寫數據,一邊讀數據
### channel寫數據
向一個channel中寫數據簡單過程如下:
1. 如果等待接收隊列recvq不為空,說明緩沖區中沒有數據或者沒有緩沖區,此時直接從recvq取出G,并把數據寫入,最后把該G喚醒,結束發送過程;
2. 如果緩沖區中有空余位置,將數據寫入緩沖區,結束發送過程;
3. 如果緩沖區中沒有空余位置,將待發送數據寫入G,將當前G加入sendq,進入睡眠,等待被讀goroutine喚醒;
簡單流程圖如下:

### channel讀數據
從一個channel讀數據簡單過程如下:
1. 如果等待發送隊列sendq不為空,且沒有緩沖區,直接從sendq中取出G,把G中數據讀出,最后把G喚醒,結束讀取過程;
2. 如果等待發送隊列sendq不為空,此時說明緩沖區已滿,從緩沖區中首部讀出數據,把G中數據寫入緩沖區尾部,把G喚醒,結束讀取過程;
3. 如果緩沖區中有數據,則從緩沖區取出數據,結束讀取過程;
4. 將當前goroutine加入recvq,進入睡眠,等待被寫goroutine喚醒;
簡單流程圖如下:

### 關閉channel
關閉channel時會把recvq中的G全部喚醒,本該寫入G的數據位置為nil。把sendq中的G全部喚醒,但這些G會panic。
除此之外,panic出現的常見場景還有:
1. 關閉值為nil的channel
2. 關閉已經被關閉的channel
3. 向已經關閉的channel寫數據
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