`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