Channel

结构

通道是一个加锁的环形链表

底层结构

type hchan struct {
    qcount   uint           // 当前队列中元素数量
    dataqsiz uint           // 缓冲区大小（容量）
    buf      unsafe.Pointer // 指向环形缓冲区的指针
    elemsize uint16         // 元素类型大小
    closed   uint32         // 关闭标记（0-未关闭，1-已关闭）
    sendx    uint           // 发送索引（缓冲区位置）
    recvx    uint           // 接收索引（缓冲区位置）
    recvq    waitq          // 接收等待队列（sudog 链表）
    sendq    waitq          // 发送等待队列（sudog 链表）
    lock     mutex          // 互斥锁（保护并发操作）
}

发送与接收流程

加锁

• 操作前获取 hchan.lock 互斥锁。

快速路径

• ​发送：缓冲区未满时直接写入 buf，更新索引。
• ​接收：缓冲区非空时直接读取 buf，更新索引。

阻塞路径

• ​发送阻塞：缓冲区满时，Goroutine 封装为 sudog 加入 sendq 队列，并进入等待状态。
• ​接收阻塞：缓冲区空时，Goroutine 封装为 sudog 加入 recvq 队列，并进入等待状态。

唤醒机制

• 当对端操作完成（如接收方读取数据），检查等待队列并唤醒对应的 Goroutine。

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关闭

关闭标记

• 设置 hchan.closed = 1。

唤醒所有等待的 Goroutine

• ​接收方被唤醒后读取剩余数据，后续返回零值和 false。
• ​发送方被唤醒后触发 panic（向已关闭 Channel 发送数据）。

通道死锁

死锁场景	关键原因	解决方案
同步操作顺序错误	无缓冲通道的发送/接收未配对或未异步执行	使用缓冲通道，或确保发送/接收操作异步执行（用 go 启动协程）
未关闭通道导致循环阻塞	接收方在 for range 中等待未关闭的通道	发送完成后显式关闭通道（close(ch)），或通过其他逻辑退出循环
缓冲通道已满	发送数据超过缓冲区且无接收方消费	增大缓冲区，或启动接收协程及时消费数据
select 永久阻塞	所有 case 分支阻塞且无 default 分支	添加 default 分支（非阻塞模式）或设置超时（time.After）
协程间循环等待	多个协程互相等待对方发送数据	重构逻辑避免循环依赖，或引入超时机制（context/time.After）强制退出
未处理通道关闭	接收方未检测通道关闭，导致死循环	使用 val, ok := <-ch 检测通道状态，或通过 for range 自动退出（需发送方关闭通道）