Go チャンネルは内部でどのように機能しますか?

Go チャネルの内部: 同時通信のためのデータ構造

Go の同時実行に不可欠な Go チャネルには、次のような興味深い実装があります。多くの開発者が考えを巡らせています。この記事では、チャネルの内部動作を詳しく調べ、そのデータ構造とアーキテクチャ上の依存関係を明らかにします。

チャネルの中核となるデータ構造は、hchan タイプです。これはリンクされたリストに似ており、送信操作と受信操作に個別のセクションがあります。各セクションには、関連するゴルーチン (軽量スレッド) とデータ要素へのポインターが含まれています。さらに、閉じられたフラグは、チャネルが閉じられているかどうかを示します。

hchan 構造内には、チャネルへのアクセスを同期するためのキーである Lock オブジェクトが埋め込まれています。このロックの実装はオペレーティング システムによって異なります。 *nix システムでは futex (高速ユーザー空間ミューテックス) が使用されますが、Windows やその他のサポートされているオペレーティング システムではセマフォが使用されます。

makechan、送信、受信などのチャネル操作が定義されており、 chan.go ソース ファイルに実装されています。 select コンストラクトと、close、len、cap などの組み込み関数もこのファイル内で処理されます。

チャネル実装の複雑さを詳しく調べるには、Dmitry の「Go Channels on steroids」を読むことを強くお勧めします。 Vyukov 氏は、Go のゴルーチン、スケジューラー、チャネルの設計と開発において中心的な役割を果たした Go コア開発者です。

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