`src/runtime/chan.go:hchan`定义了channel的数据结构： ~~~ type hchan struct { qcount uint // 当前队列中剩余元素个数 dataqsiz uint // 环形队列长度，即可以存放的元素个数 buf unsafe.Pointer // 环形队列指针 elemsize uint16 // 每个元素的大小 closed uint32 // 标识关闭状态 elemtype *_type // 元素类型 sendx uint // 队列下标，指示元素写入时存放到队列中的位置 recvx uint // 队列下标，指示元素从队列的该位置读出 recvq waitq // 等待读消息的goroutine队列 sendq waitq // 等待写消息的goroutine队列 lock mutex // 互斥锁，chan不允许并发读写 } ~~~ ### 环形队列 chan内部实现了一个环形队列作为其缓冲区，队列的长度是创建chan时指定的。 下图展示了一个可缓存6个元素的channel示意图：  * dataqsiz指示了队列长度为6，即可缓存6个元素； * buf指向队列的内存，队列中还剩余两个元素； * qcount表示队列中还有两个元素； * sendx指示后续写入的数据存储的位置，取值\[0, 6)； * recvx指示从该位置读取数据, 取值\[0, 6)； ### 等待队列 从channel读数据，如果channel缓冲区为空或者没有缓冲区，当前goroutine会被阻塞。 向channel写数据，如果channel缓冲区已满或者没有缓冲区，当前goroutine会被阻塞。 被阻塞的goroutine将会挂在channel的等待队列中： * 因读阻塞的goroutine会被向channel写入数据的goroutine唤醒； * 因写阻塞的goroutine会被从channel读数据的goroutine唤醒； 下图展示了一个没有缓冲区的channel，有几个goroutine阻塞等待读数据：  注意，一般情况下recvq和sendq至少有一个为空。只有一个例外，那就是同一个goroutine使用select语句向channel一边写数据，一边读数据 ### channel写数据 向一个channel中写数据简单过程如下： 1. 如果等待接收队列recvq不为空，说明缓冲区中没有数据或者没有缓冲区，此时直接从recvq取出G,并把数据写入，最后把该G唤醒，结束发送过程； 2. 如果缓冲区中有空余位置，将数据写入缓冲区，结束发送过程； 3. 如果缓冲区中没有空余位置，将待发送数据写入G，将当前G加入sendq，进入睡眠，等待被读goroutine唤醒； 简单流程图如下：  ### channel读数据 从一个channel读数据简单过程如下： 1. 如果等待发送队列sendq不为空，且没有缓冲区，直接从sendq中取出G，把G中数据读出，最后把G唤醒，结束读取过程； 2. 如果等待发送队列sendq不为空，此时说明缓冲区已满，从缓冲区中首部读出数据，把G中数据写入缓冲区尾部，把G唤醒，结束读取过程； 3. 如果缓冲区中有数据，则从缓冲区取出数据，结束读取过程； 4. 将当前goroutine加入recvq，进入睡眠，等待被写goroutine唤醒； 简单流程图如下：  ### 关闭channel 关闭channel时会把recvq中的G全部唤醒，本该写入G的数据位置为nil。把sendq中的G全部唤醒，但这些G会panic。 除此之外，panic出现的常见场景还有： 1. 关闭值为nil的channel 2. 关闭已经被关闭的channel 3. 向已经关闭的channel写数据