Go 通道实际上是如何实现的？

了解 Go 通道的实现

尽管查看了有关 Go 语言规范、有效 Go 和 Go 内存模型的文档，但其复杂的工作原理的 Go 通道仍然难以捉摸。本文旨在阐明其底层结构和实现。

Go Channel 的结构

Channel 是使用称为 hchan 的数据结构实现的，该结构包含以下链接的链表：发送和接收操作。链表中的每个节点都保存一个指向所涉及的 goroutine 以及正在发送或接收的数据元素的指针。另外，一个关闭标志表示通道是否关闭。

锁定机制

Go 通道采用锁定机制来确保线程安全。 Runtime2.go 中定义的 Lock 嵌入结构充当互斥体或信号量，具体取决于操作系统。不同操作系统的锁定实现有所不同，Linux/Dragonfly/BSD 使用基于 futex 的锁定 (lock_futex.go)，而 Windows/OSX/Plan9/BSD 使用基于信号量的锁定 (lock_sema.go)。

通道操作

所有通道操作，包括创建（makechan）、发送（send）、接收（receive）、选择（select）、关闭（close）、长度（len）、容量（ cap），在 chan.go 文件中实现。这些操作管理与通道关联的链表、锁和关闭标志。

架构依赖

通道的实现在某种程度上依赖于操作系统。用于锁定的互斥量或信号量的选择根据主机操作系统而有所不同。

深入解释

要全面了解通道实现，请参阅 Dmitry Vyukov 的权威文章《Go Channels on steroids》。 Vyukov 是一位 Go 核心开发人员，他提供了对通道内部工作方式的详细见解，包括 select 构造的复杂性和 goroutine 调度的复杂性。

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