徹底搞懂channel原理(二)
上一篇文章主要介紹channel運(yùn)行時(shí)是通過(guò)hchan表示的，也簡(jiǎn)單說(shuō)明了hchan各個(gè)字段的含義。
我們提到，對(duì)channel的操作，本質(zhì)上就是對(duì)hchan里字段的操作。因?yàn)樵诓僮鞯倪^(guò)程中使用了互斥鎖，所以保證了channel的并發(fā)安全。
這篇文章主要通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活的一些例子來(lái)說(shuō)明channel的一些原理，當(dāng)然還是不會(huì)涉及過(guò)多源碼。
無(wú)緩沖
我們都知道，channel分為無(wú)緩沖和緩沖。這兩者最大的區(qū)別是什么？
我們用一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活的快遞例子來(lái)說(shuō)明。
上面場(chǎng)景是快遞員在等小庫(kù)，當(dāng)然反過(guò)來(lái)小庫(kù)也可能在等快遞員。
如果沒(méi)有快遞柜，快遞員在送快遞的過(guò)程中，如果家里沒(méi)人，他就得在那等著，等著有人來(lái)簽收快遞，他才送貨結(jié)束。
客戶(hù)在快遞員到來(lái)之前，他也不能離開(kāi)家，不然快遞來(lái)了沒(méi)人收，所以他也得等到快遞員上門(mén)，簽字收了快遞，他才算收貨結(jié)束。
當(dāng)然，客戶(hù)不止有這家快遞，如果快遞員A在等的時(shí)候又來(lái)一個(gè)快遞員B給他送貨。這個(gè)快遞員B不僅得等著，還得排隊(duì)。等到客戶(hù)到家后，肯定是先簽收A的快遞，然后再簽收B的快遞。
對(duì)應(yīng)到無(wú)緩沖channel，
發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果沒(méi)有對(duì)應(yīng)的接收者ready，那么發(fā)送者就進(jìn)入到等待發(fā)送隊(duì)列中，等待有對(duì)應(yīng)的接收者喚醒它。
接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，如果沒(méi)有對(duì)應(yīng)的發(fā)送者ready，那么接收者就進(jìn)入到等待接收隊(duì)列中，等待有對(duì)應(yīng)的發(fā)送者喚醒它。
還記得上一篇文章我們介紹過(guò)hchan的結(jié)構(gòu)嗎。
其中recvq表示等待接收消息的隊(duì)列，sendq表示等待發(fā)送消息的隊(duì)列。
我們來(lái)看waitq。
本質(zhì)上waitq就是一個(gè)鏈表，更確切的說(shuō)是一個(gè)雙向循環(huán)的鏈表。其中waitq記錄了鏈表的頭尾，sudog記錄了當(dāng)前等待者的上一個(gè)等待者(prev)和下一個(gè)等待者(next)。
這就好像小庫(kù)在簽收完A的快遞后喊，下一個(gè)是誰(shuí)??？
A會(huì)說(shuō):我的下一個(gè)是B。
B會(huì)說(shuō):是我。我記得我上一個(gè)是A，目前我沒(méi)有下一個(gè)，所以我是最后一個(gè)。
緩沖
看完了無(wú)緩沖隊(duì)列，我們?cè)賮?lái)看緩沖隊(duì)列。還是用上面的故事，
只要快遞柜有空閑柜子，快遞員就可以直接把快遞放到柜子里，讓客戶(hù)自己去柜子拿。如果發(fā)送沒(méi)有空閑的柜子，那就只能等，等到別人告訴我有空閑柜子，我再把快遞放到空出來(lái)的柜子里。
對(duì)應(yīng)到緩沖channel，上面的快遞柜，就是緩沖channel中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的buffer。
對(duì)于發(fā)送者來(lái)說(shuō)：只要緩沖區(qū)未滿(mǎn)，發(fā)送者就可以繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)存放在緩沖區(qū)。一旦緩沖區(qū)滿(mǎn)了，發(fā)送者就只能進(jìn)入到等待發(fā)送隊(duì)列中，等待有對(duì)應(yīng)的接收者喚醒它，然后它再把數(shù)據(jù)放入到剛剛被取走數(shù)據(jù)的位置。
對(duì)于接收者來(lái)說(shuō)：只要緩沖區(qū)不為空，接收者就可以繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。一旦緩沖區(qū)空了，那么接收者就只能進(jìn)入到等待接收隊(duì)列中，等待有對(duì)應(yīng)的發(fā)送者喚醒它。
上面還有什么問(wèn)題嗎？還真有。
我們?nèi)】爝f的時(shí)候，你一定會(huì)按照快遞放入到快遞柜的先后順序取快遞嗎？咋么可能。
但是在channel中，是會(huì)保證消息的先進(jìn)先出(FIFO)關(guān)系的。至于咋么保證的，我們終結(jié)篇解析代碼細(xì)節(jié)的時(shí)候再說(shuō)。
總結(jié)
這篇文章主要通過(guò)一個(gè)快遞的例子來(lái)介紹channel操作的原理。下一篇我們介紹channel針對(duì)上述處理的細(xì)節(jié)邏輯。
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