内部结构

Go语言channel是first-class的，意味着它可以被存储到变量中，可以作为参数传递给函数，也可以作为函数的返回值返回。作为Go语言的核心特征之一，虽然channel看上去很高端，但是其实channel仅仅就是一个数据结构而已，结构体定义如下：

struct    Hchan
{
    uintgo    qcount;            // 队列q中的总数据数量
    uintgo    dataqsize;         // 环形队列q的数据大小
    uint16    elemsize;          // 当前使用量
    bool    closed;              // 关闭标志
    uint8    elemalign;
    Alg*    elemalg;        // interface for element type
    uintgo    sendx;            // 发送index
    uintgo    recvx;            // 接收index
    WaitQ    recvq;            // 因recv而阻塞的等待队列
    WaitQ    sendq;            // 因send而阻塞的等待队列
    Lock;
};

可能会有人疑惑，结构体中只看到了队列大小相关的域，并没有看到存放数据的域啊？如果是带缓冲区的chan，则缓冲区数据实际上是紧接着Hchan结构体中分配的。

c = (Hchan*)runtime.mal(n + hint*elem->size);

另一个重要部分就是recvq和sendq两个链表，一个是因读这个通道而导致阻塞的goroutine，另一个是因为写这个通道而阻塞的goroutine。如果一个goroutine阻塞于channel了，那么它就被挂在recvq或sendq中。WaitQ是链表的定义，包含一个头结点和一个尾结点：

struct    WaitQ
{
    SudoG*    first;
    SudoG*    last;
};

队列中的每个成员是一个SudoG结构体变量。

struct    SudoG
{
    G*    g;        // g and selgen constitute
    uint32    selgen;        // a weak pointer to g
    SudoG*    link;
    int64    releasetime;
    byte*    elem;        // data element
};

该结构中主要的就是一个g和一个elem。elem用于存储goroutine的数据。读通道时，数据会从Hchan的队列中拷贝到SudoG的elem域。写通道时，数据则是由SudoG的elem域拷贝到Hchan的队列中。

读写channel操作

空通道是指将一个channel赋值为nil，或者定义后不调用make进行初始化。按照Go语言的语言规范，读写空通道是永远阻塞的。其实在函数runtime.chansend和runtime.chanrecv开头就有判断这类情况，如果发现参数c是空的，则直接将当前的goroutine放到等待队列，状态设置为waiting。

对已关闭的chan读写

• 写入会panic
• 可重复读取，永远不会阻塞，并返回一个通道数据类型的零值，这个实现也很简单，将零值复制到调用函数的参数ep中
• 如果有值在队列里，则ok=true，否则为false (可解除所有阻塞)消耗的资源又少执行的速度又快

对未初始化的chan读写：读写未初始化的 chan 都会阻塞

• 写
• 未初始化的 chan 此时是等于 nil，当它不能阻塞的情况下，直接返回 false，表示写 chan 失败
• 当 chan 能阻塞的情况下，则直接阻塞 gopark(nil, nil, waitReasonChanSendNilChan, traceEvGoStop, 2), 然后调用 throw(s string) 抛出错误，其中 waitReasonChanSendNilChan 就是刚刚提到的报错 "chan send (nil chan)"
• 读
• 未初始化的 chan 此时是等于 nil，当它不能阻塞的情况下，直接返回 false，表示读 chan 失败
• 当 chan 能阻塞的情况下，则直接阻塞 gopark(nil, nil, waitReasonChanReceiveNilChan, traceEvGoStop, 2), 然后调用 throw(s string) 抛出错误，其中 waitReasonChanReceiveNilChan 就是刚刚提到的报错 "chan receive (nil chan)"
• 关闭一个空通道，也会导致panic。

使用技巧

• 通道所有者需要考虑的问题
• 通道所有者，会发生一些事情：因为我们是初始化频道的人，所以我们要了解写入nil通道会带来死锁的风险
• 因为我们是初始化频道的人，所以我们要了解关闭nil通道会带来恐慌的风险。
• 因为我们是决定频道何时关闭的人，所以我们要了解写入已关闭的通道会带来恐慌的风险。
• 因为我们是决定何时关闭频道的人，所以我们要了解多次关闭通道会带来恐慌的风险。
• 我们在编译时使用类型检查器来防止对通道进行不正确的写入。
• 通道的消费者，我只需要担心两件事情：
• 通道什么时候会被关闭：检查读取操作的第二个返回值就可以
• 处理基于任何原因出现的阻塞
• 在自己的程序中尽可能做到保持通道覆盖范围最小，即channel作用域最小