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go语言共享内存池 go语言内存管理

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Golang 语言深入理解：channel 本文是对 Gopher 2017 中一个非常好go语言共享内存池的 Talk?: [Understanding Channel](GopherCon 2017: Kavya Joshi - Understanding Channels) 的学习笔记，希望能够通过对 channel 的关键特性的理解，进一步掌握其用法细节以及 Golang 语言设计哲学的管窥蠡测 。
channel是可以让一个 goroutine 发送特定值到另一个 gouroutine 的通信机制 。
原生的 channel 是没有缓存的(unbuffered channel)，可以用于 goroutine 之间实现同步 。
关闭后不能再写入，可以读取直到 channel 中再没有数据，并返回元素类型的零值 。
gopl/ch3/netcat3
首先从 channel 是怎么被创建的开始:
在 heap 上分配一个 hchan 类型的对象，并将其初始化 ， 然后返回一个指向这个 hchan 对象的指针 。
理解了 channel 的数据结构实现 ， 现在转到 channel 的两个最基本方法:sends和receivces，看一下以上的特性是如何体现在sends和receives中的:
假设发送方先启动，执行 ch - task0 :
如此为 channel 带来了goroutine-safe 的特性 。
在这样的模型里， sender goroutine - channel - receiver goroutine之间 ，  hchan 是唯一的共享内存，而这个唯一的共享内存又通过 mutex 来确保 goroutine-safe，所有在队列中的内容都只是副本 。
这便是著名的 golang 并发原则的体现:
发送方 goroutine 会阻塞，暂停，并在收到 receive 后才恢复 。
goroutine 是一种 用户态线程 , 由 Go runtime 创建并管理，而不是操作系统，比起操作系统线程来说，goroutine更加轻量 。
Go runtime scheduler 负责将 goroutine 调度到操作系统线程上 。
runtime scheduler 怎么将 goroutine 调度到操作系统线程上？
当阻塞发生时，一次 goroutine 上下文切换的全过程:
然而，被阻塞的 goroutine 怎么恢复过来？
阻塞发生时，调用 runtime sheduler 执行 gopark 之前，G1 会创建一个 sudog ，并将它存放在 hchan 的 sendq 中 。sudog 中便记录了即将被阻塞的 goroutineG1 ，以及它要发送的数据元素 task4 等等 。
接收方 将通过这个 sudog 来恢复 G1
接收方 G2 接收数据, 并发出一个 receivce，将 G1 置为runnable :
同样的, 接收方 G2 会被阻塞，G2 会创建 sudoq ，存放在 recvq，基本过程和发送方阻塞一样 。
不同的是，发送方 G1如何恢复接收方 G2，这是一个非常神奇的实现 。
理论上可以将 task 入队，然后恢复 G2, 但恢复 G2后 ， G2会做什么呢？
G2会将队列中的 task 复制出来，放到自己的 memory 中，基于这个思路，G1在这个时候，直接将 task 写到 G2的 stack memory 中！
这是违反常规的操作，理论上 goroutine 之间的 stack 是相互独立的，只有在运行时可以执行这样的操作 。
这么做纯粹是出于性能优化的考虑，原来的步骤是go语言共享内存池：
优化后，相当于减少了 G2 获取锁并且执行 memcopy 的性能消耗 。
channel 设计背后的思想可以理解为 simplicity 和 performance 之间权衡抉择，具体如下：
queue with a lock prefered to lock-free implementation:
比起完全 lock-free 的实现 ， 使用锁的队列实现更简单，容易实现
用生产者消费者理解golang channel生产者消费者问题是一个著名的线程同步问题，该问题描述如下：有一个生产者在生产产品 ， 这些产品将提供给若干个消费者去消费，为了使生产者和消费者能并发执行，在两者之间设置一个具有多个缓冲区的缓冲池，生产者将它生产的产品放入一个缓冲区中，消费者可以从缓冲区中取走产品进行消费 ， 显然生产者和消费者之间必须保持同步 ， 即不允许消费者到一个空的缓冲区中取产品 ， 也不允许生产者向一个已经放入产品的缓冲区中再次投放产品 。

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