golang - channel

通過var聲明或者make函數創建的channel變量是一個存儲在函數棧幀上的指針，占用8個字節，指向堆上的hchan結構體

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源碼包中src/runtime/chan.go定義了hchan的數據結構如下：

hchan結構體的主要組成部分有四個：

用來保存goroutine之間傳遞數據的循環數組：buf

用來記錄此循環數組當前發送或接收數據的下標值：sendx和recvx

用于保存向該chan發送和從該chan接收數據被阻塞的goroutine隊列： sendq 和 recvq

保證channel寫入和讀取數據時線程安全的鎖：lock

環形數組作為channel 的緩沖區 數組的長度就是定義channnel 時channel 的緩沖大小

在hchan 中包括了讀/寫 等待隊列， waitq是一個雙向隊列，包括了一個頭結點和尾節點。 每個節點是一個sudog結構體變量

channel有2種類型：無緩沖、有緩沖， 在創建時 make(chan type cap) 通過cap 設定緩沖大小

channel有3種模式：寫操作模式（單向通道）、讀操作模式（單向通道）、讀寫操作模式（雙向通道）

channel有3種狀態：未初始化、正常、關閉

如下幾種狀態會引發panic

channel 是線程安全的，channel的底層實現中，hchan結構體中采用Mutex鎖來保證數據讀寫安全。在對循環數組buf中的數據進行入隊和出隊操作時，必須先獲取互斥鎖，才能操作channel數據

golang-文件讀寫

文件分類：文本文件和二進制文件

文本文件可讀性好，占用的數據空間大

二進制文件，可讀性差，占用的數據空間小

文件存取方式：隨機存取和順序存放

隨機存取：操作速度慢，對磁盤的消耗大

順序存放：操作數據塊，對磁盤的消耗小

初級方法

高級方法

在程序和文件之間，添加一個緩沖區，每次程序讀取文件內容的時候，先去緩沖區查看，如果需要的內容，直接獲取，如果沒有再去文件中獲取

由于緩沖是在內存當中的，和程序的交互返回速度會非常快，這樣可以大大提高程序的性能和速度

缺點：有的數據是只在緩沖中存儲的，如果在緩沖釋放之前，沒有將數據實例化落盤，會導致數據的丟失

按行操作文件對象

將之前的file方法封裝起來，可以更加方便的使用

使用gzip.NewReader(文件句柄)，來操作壓縮文件

示例： file,err := os.OpenFile("main.go", os.O_WRONLY|os.O_WRONLY, 0666)

三個參數，

文件操作方法，需要注意不能沖突

操作完成后，當前目錄出現一個text.txt 文件，內容是：hello world,test

這里可以可以考慮使用buffio來實現

圖解Go中select語句的底層原理

Go 的select語句是一種僅能用于channl發送和接收消息的專用語句，此語句運行期間是阻塞的；當select中沒有case語句的時候，會阻塞當前的groutine。所以，有人也會說select是用來阻塞監聽goroutine的。

還有人說：select是Golang在語言層面提供的I/O多路復用的機制，其專門用來檢測多個channel是否準備完畢：可讀或可寫。

以上說法都正確。

我們來回顧一下是什么是 I/O多路復用 。

每來一個進程，都會建立連接，然后阻塞，直到接收到數據返回響應。

普通這種方式的缺點其實很明顯：系統需要創建和維護額外的線程或進程。因為大多數時候，大部分阻塞的線程或進程是處于等待狀態，只有少部分會接收并處理響應，而其余的都在等待。系統為此還需要多做很多額外的線程或者進程的管理工作。

為了解決圖中這些多余的線程或者進程，于是有了"I/O多路復用"

每個線程或者進程都先到圖中”裝置“中注冊，然后阻塞，然后只有一個線程在”運輸“，當注冊的線程或者進程準備好數據后，”裝置“會根據注冊的信息得到相應的數據。從始至終kernel只會使用圖中這個黃黃的線程，無需再對額外的線程或者進程進行管理，提升了效率。

select的實現經歷了多個版本的修改，當前版本為：1.11

select這個語句底層實現實際上主要由兩部分組成： case語句 和 執行函數 。

源碼地址為：/go/src/runtime/select.go

每個case語句，單獨抽象出以下結構體：

結構體可以用下圖表示：

然后執行select語句實際上就是調用 func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, ncases int) (int, bool) 函數。

func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, ncases int) (int, bool) 函數參數：

selectgo 返回所選scase的索引(該索引與其各自的select {recv，send，default}調用的序號位置相匹配)。此外，如果選擇的scase是接收操作(recv)，則返回是否接收到值。

誰負責調用 func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, ncases int) (int, bool) 函數呢？

在 /reflect/value.go 中有個 func rselect([]runtimeSelect) (chosen int, recvOK bool) 函數，此函數的實現在 /runtime/select.go 文件中的 func reflect_rselect(cases []runtimeSelect) (int, bool) 函數中:

那誰調用的 func rselect([]runtimeSelect) (chosen int, recvOK bool) 呢？

在 /refect/value.go 中，有一個 func Select(cases []SelectCase) (chosen int, recv Value, recvOK bool) 的函數，其調用了 rselect 函數，并將最終Go中select語句的返回值的返回。

以上這三個函數的調用棧按順序如下：

這仨函數中無論是返回值還是參數都大同小異，可以簡單粗暴的認為：函數參數傳入的是case語句，返回值返回被選中的case語句。

那誰調用了 func Select(cases []SelectCase) (chosen int, recv Value, recvOK bool) 呢？

可以簡單的認為是系統了。

來個簡單的圖：

前兩個函數 Select 和 rselect 都是做了簡單的初始化參數，調用下一個函數的操作。select真正的核心功能，是在最后一個函數 func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, ncases int) (int, bool) 中實現的。

打亂傳入的case結構體順序

鎖住其中的所有的channel

遍歷所有的channel，查看其是否可讀或者可寫

如果其中的channel可讀或者可寫，則解鎖所有channel，并返回對應的channel數據

假如沒有channel可讀或者可寫，但是有default語句，則同上:返回default語句對應的scase并解鎖所有的channel。

假如既沒有channel可讀或者可寫，也沒有default語句，則將當前運行的groutine阻塞，并加入到當前所有channel的等待隊列中去。

然后解鎖所有channel，等待被喚醒。

此時如果有個channel可讀或者可寫ready了，則喚醒，并再次加鎖所有channel，

遍歷所有channel找到那個對應的channel和G，喚醒G，并將沒有成功的G從所有channel的等待隊列中移除。

如果對應的scase值不為空，則返回需要的值，并解鎖所有channel

如果對應的scase為空，則循環此過程。

在想想select和channel做了什么事兒，我覺得和多路復用是一回事兒

Go語言的特點

類型 在變量名后邊

也可不顯式聲明類型, 類型推斷, 但是是靜態語言, name一開始放字符串就不能再賦值數字

方法,屬性 分開 方法名首字母大寫就是就是外部可調的

面向對象設計的一個重要原則：“優先使用組合而不是繼承”

Dog 也是Animal , 要復用Animal 的屬性和方法,

只需要在結構體 type 里面寫 Animal

入口也是main, 用用試試

多態, 有這個方法就是這個接口的實現, 具體的類 不需要知道自己實現了什么接口,

使用: 在一個函數調用之前加上關鍵字go 就啟動了一個goroutine

創建一個goroutine,它會被加入到一個全局的運行隊列當中，

調度器 會把他們分配給某個 邏輯處理器 的隊列，

一個邏輯處理器 綁定到一個 操作系統線程 ，在上面運行goroutine，

如果goroutine需要讀寫文件, 阻塞 ,就脫離邏輯處理器 直接 goroutine - 系統線程 綁定

編譯成同名.exe 來執行, 不通過虛擬機, 直接是機器碼, 和C 一樣, 所以非常快

但是也有自動垃圾回收,每個exe文件當中已經包含了一個類似于虛擬機的runtime,進行goroutine的調度

默認是靜態鏈接的，那個exe會把運行時所需要的所有東西都加進去，這樣就可以把exe復制到任何地方去運行了, 因此 生成的 .exe 文件非常大

go語言語法(基礎語法篇)

import "workname/packetfolder"

導入多個包

方法調用 包名.函數//不是函數或結構體所處文件或文件夾名

packagename.Func()

前面加個點表示省略調用，那么調用該模塊里面的函數，可以不用寫模塊名稱了:

當導入一個包時，該包下的文件里所有init()函數都會被執行，然而，有些時候我們并不需要把整個包都導入進來，僅僅是是希望它執行init()函數而已。下劃線的作用僅僅是為了調用init()函數，所以無法通過包名來調用包中的其他函數

import _ package

變量聲明必須要使用否則會報錯。

全局變量運行聲明但不使用。

func 函數名 (參數1，參數2，...) (返回值a 類型a, 返回值b 類型b，...)

func 函數名 (參數1，參數2，...) (返回值類型1, 返回值類型2，...)

func (this *結構體名) 函數名(參數 string) (返回值類型1, 返回值類型2){}

使用大小來區分函數可見性

大寫是public類型

小寫是private類型

func prifunc int{}

func pubfunc int{}

聲明靜態變量

const value int

定義變量

var value int

聲明一般類型、接口和結構體

聲明函數

func function () int{}

go里面所有的空值對應如下

通道類型

內建函數 new 用來分配內存，它的第一個參數是一個類型，不是一個值，它的返回值是一個指向新分配類型零值的指針

func new(Type) *Type

[這位博主有非常詳細的分析]

Go 語言支持并發，我們只需要通過 go 關鍵字來開啟 goroutine 即可。

goroutine 是輕量級線程，goroutine 的調度是由 Golang 運行時進行管理的。

同一個程序中的所有 goroutine 共享同一個地址空間。

語法格式如下:

通道（channel）是用來傳遞數據的一個數據結構。

通道的聲明

通道可用于兩個 goroutine 之間通過傳遞一個指定類型的值來同步運行和通訊。操作符 - 用于指定通道的方向，發送或接收。如果未指定方向，則為雙向通道。

[這里有比較詳細的用例]

go里面的空接口可以指代任何類型(無論是變量還是函數)

聲明空接口

go里面的的強制類型轉換語法為:

int(data)

如果是接口類型的強制轉成其他類型的語法為:

go里面的強制轉換是將值復制過去,所以在數據量的時候有比較高的運行代價

每天一個知識點：Go?語言當中?Channel(通道)有什么特點，需要注意什么?

使用簡單的 make 調用創建的通道叫做無緩沖通道，但 make 還可以接受第二個可選參數，一個表示通道容量的整數。如果容量是 0，make 創建一個無緩沖通道。

無緩沖通道上的發送操作將被阻塞，直到另一個 goroutine 在對應的通道上執行接受操作，這時值傳送完成，兩個 goroutine 都可以繼續執行。相反，如果接受操作先執行，接收方 goroutine 將阻塞，直到另一個 goroutine 在同一個通道上發送一個值。使用無緩沖通道進行的通信導致發送和接受操作 goroutine 同步化。因此，無緩沖通道也稱為同步通道。當一個值在無緩沖通道上傳遞時，接受值后發送方 goroutine 才能被喚醒。

緩沖通道上的發送操作在隊列的尾部插入一個元素，接收操作從隊列的頭部移除一個元素。如果通道滿了，發送操作會阻塞所在的 goroutine 直到另一個 goroutine 對它進行接收操作來留出可用的空間。反過來，如果通道是空的，執行接收操作的 goroutine 阻塞，直到另一個 goroutine 在通道上發送數據。

如果給一個 nil 的 channel 發送數據，會造成永遠阻塞。

如果從一個 nil 的 channel 中接收數據，也會造成永久阻塞。 給一個已經關閉的 channel 發送數據， 會引起 panic。

從一個已經關閉的 channel 接收數據， 如果緩沖區中為空，則返回一個 零 值。