Die Go-Laufzeit verarbeitet Kanaloperationen intern, indem sie eine Kombination aus Datenstrukturen und Algorithmen verwendet, um den Datenfluss zwischen Goroutinen zu verwalten. Hier ist eine allgemeine Übersicht darüber, wie die Go-Laufzeit Kanaloperationen verarbeitet:
1. Kanalerstellung:
- Gepufferte Kanäle: Wenn ein gepufferter Kanal erstellt wird, weist die Go-Laufzeit einen Puffer zum Speichern der Daten zu. Die Puffergröße wird durch die Kapazität des Kanals bestimmt.- Ungepufferte Kanäle: Wenn ein ungepufferter Kanal erstellt wird, weist die Go-Laufzeit keinen Puffer zu. Stattdessen wird eine spezielle Datenstruktur namens „Sendewarteschlange“ verwendet, um den Datenfluss zu verwalten.
2. Sendevorgänge:
- Sendewarteschlange: Wenn eine Goroutine Daten an einen ungepufferten Kanal sendet, fügt die Go-Laufzeit die Daten der Sendewarteschlange hinzu.- Gepufferte Kanäle: Wenn eine Goroutine Daten an einen gepufferten Kanal sendet, fügt die Go-Laufzeit die Daten dem Puffer hinzu.
3. Empfangsvorgänge:
- Empfangswarteschlange: Wenn eine Goroutine Daten von einem ungepufferten Kanal empfängt, entfernt die Go-Laufzeit die Daten aus der Sendewarteschlange und fügt sie der Empfangswarteschlange hinzu.- Gepufferte Kanäle: Wenn eine Goroutine Daten von einem gepufferten Kanal empfängt, entfernt die Go-Laufzeit die Daten aus dem Puffer.
4. Kanalschließung:
- Schließen eines Kanals: Wenn ein Kanal geschlossen wird, setzt die Go-Laufzeit ein Flag, das angibt, dass der Kanal geschlossen ist.- Empfangen von einem geschlossenen Kanal: Wenn eine Goroutine Daten von einem geschlossenen Kanal empfängt, gibt die Go-Laufzeit einen speziellen Wert namens „Nullwert“ für den Typ des Kanals zurück.
5. Kanalpufferverwaltung:
- Pufferverwaltung: Die Go-Laufzeit verwaltet den Puffer eines gepufferten Kanals, indem sie nach Bedarf Speicher zuweist und freigibt.- Pufferwachstum: Wenn der Puffer eines gepufferten Kanals voll ist, weist die Go-Laufzeit mehr Speicher zu, um die Puffergröße zu erhöhen.
6. Kanalauswahl:
- Select-Anweisung: Die Go-Laufzeit verwendet eine spezielle Datenstruktur namens „Select-Warteschlange“, um die Select-Anweisung zu verwalten.- Select-Vorgang: Wenn eine Goroutine eine Select-Anweisung ausführt, überprüft die Go-Laufzeit die Select-Warteschlange, um zu bestimmen, von welchem Kanal sie empfangen soll.
7. Kanal-Timeout:
- Timeout: Die Go-Laufzeit verwendet eine spezielle Datenstruktur namens „Timeout-Warteschlange“, um den Timeout-Vorgang zu verwalten.- Timeout-Vorgang: Wenn eine Goroutine einen Timeout-Vorgang ausführt, überprüft die Go-Laufzeit die Timeout-Warteschlange, um festzustellen, ob das Timeout aufgetreten ist.
8. Behandlung von Kanalfehlern:
- Fehlerbehandlung: Die Go-Laufzeit verwendet eine spezielle Datenstruktur namens „Fehlerwarteschlange“, um den Fehlerbehandlungsvorgang zu verwalten.- Fehleroperation: Wenn eine Goroutine eine Fehleroperation ausführt, überprüft die Go-Laufzeit die Fehlerwarteschlange, um festzustellen, ob ein Fehler aufgetreten ist.
Dies sind die Hauptmethoden, mit denen die Go-Laufzeit Kanaloperationen intern verarbeitet. Die Go-Laufzeit verwendet eine Kombination aus Datenstrukturen und Algorithmen, um den Datenfluss zwischen Goroutinen zu verwalten und so eine effiziente und sichere Kommunikation zwischen Goroutinen zu gewährleisten.
Zitate:[1] https://www.freecodecamp.org/news/how-to-handle-concurrency-in-go/
[2] https://www.bradcypert.com/go-channels/
[3] https://blog.devtrovert.com/p/go-channels-explained-more-than-just
[4] https://github.com/golang/go/blob/master/src/runtime/chan.go
[5] https://go101.org/article/channel.html