Go 通道實際上是如何實現的？

了解Go 通道的實現

儘管查看了有關Go 語言規範、有效Go 和Go 內存模型的文檔，但其複雜的工作原理的Go 通道仍然難以捉摸。本文旨在闡明其底層結構和實現。

Go Channel 的結構

Channel 是使用稱為 hchan 的資料結構實現的，該結構包含以下連結的鍊錶：傳送和接收操作。鍊錶中的每個節點都保存一個指向所涉及的 goroutine 以及正在發送或接收的資料元素的指標。另外，一個關閉標誌表示通道是否關閉。

鎖定機制

Go 通道採用鎖定機制來確保執行緒安全。 Runtime2.go 中定義的 Lock 嵌入結構可作為互斥體或訊號量，取決於作業系統。不同作業系統的鎖定實作有所不同，Linux/Dragonfly/BSD 使用基於 futex 的鎖定 (lock_futex.go)，而 Windows/OSX/Plan9/BSD 使用基於信號量的鎖定 (lock_sema.go)。

通道操作

所有通道操作，包括建立（makechan）、發送（send）、接收（receive）、選擇（select）、關閉（close）、長度（len）、容量（ cap），在chan.go 檔案中實現。這些操作管理與通道關聯的鍊錶、鎖和關閉標誌。

架構依賴

通道的實作在某種程度上依賴作業系統。用於鎖定的互斥量或信號量的選擇會根據主機作業系統而有所不同。

深入解釋

要全面了解通道實現，請參閱 Dmitry Vyukov 的權威文章《Go Channels on steroids》。 Vyukov 是一位 Go 核心開發人員，他提供了對通道內部工作方式的詳細見解，包括 select 構造的複雜性和 goroutine 調度的複雜性。

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