1.go������ģ��Դ��
2.Go语言源码阅读分析（3）-- unsafe
3.go install安装的音模源码不同Go版本的可执行程序和源码存放在哪里
4.golang源码系列---手把手带你看heap实现
5.Golang sync.Cond 条件变量源码分析
6.go源码分析——类型

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       大纲

       概述

       chan 是 golang 的核心结构，是块源与其他高级语言区别的显著特色之一，也是码g模块 goroutine 通信的关键要素。尽管广泛使用，声音但对其深入理解的音模源码人却不多。本文将从源码编译器的块源linuxbc源码安装视角，全面剖析 channel 的码g模块用法。

       channel 的声音本质

       从实现角度来看，golang 的音模源码 channel 实质上是环形队列（ringbuffer）的实现。我们将 chan 称为管理结构，块源channel 中可以放置任何类型的码g模块对象，称为元素。声音

       channel 的音模源码使用方法

       我们从 channel 的使用方式入手，详细介绍 channel 的块源使用方法。

       channel 的码g模块创建

       创建 channel 时，用户通常有两种选择：创建带有缓冲区和不带缓冲区的 channel。这对应于 runtime/chan.go 文件中的 makechan 函数。

       channel 入队

       用户使用姿势：对应函数实现为 chansend，位于 runtime/chan.go 文件。

       channel 出队

       用户使用姿势：对应函数分别是 chanrecv1 和 chanrecv2，位于 runtime/chan.go 文件。

       结合 select 语句

       用户使用姿势：对应函数实现为 selectnbsend，位于 runtime/chan.go 文件中。

       结合 for-range 语句

       用户使用姿势：对应使用函数 chanrecv2，位于 runtime/chan.go 文件中。

       源码解析

       以上，我们通过宏观的用户使用姿势，了解了不同使用姿势对应的不同实现函数，接下来将详细分析这些函数的实现。

       makechan 函数

       负责 channel 的创建。在 go 程序中，当我们写类似 v := make(chan int) 的初始化语句时，就会调用不同类型对应的初始化函数，其中 channel 的初始化函数就是 makechen。

       runtime.makechan

       定义原型：

       通过这个，我们可以了解到，声明创建一个 channel 实际上是得到了一个 hchan 的指针，因此 channel 的核心结构就是基于 hchan 实现的。

       其中，t 参数指定元素类型，size 指定 channel 缓冲区槽位数量。如果是lambda源码带缓冲区的 channel，那么 size 就是槽位数；如果没有指定，那么就是 0。

       makechan 函数执行了以下两件事：

       1. 参数校验：主要是越界或 limit 的校验。

       2. 初始化 hchan：分为三种情况：

       所以，我们看到除了 hchan 结构体本身的内存分配，该结构体初始化的关键在于四个字段：

       hchan 结构

       makechan 函数负责创建了 chan 的核心结构-hchan，接下来我们将详细分析 hchan 结构体本身。

       在 makechan 中，初始化时实际上只初始化了四个核心字段：

       我们使用 channel 时知道，channel 常常会因为两种情况而阻塞：1）投递时没有空间；2）取出时还没有元素。

       从以上描述来看，就涉及到 goroutine 阻塞和 goroutine 唤醒，这个功能与 recvq，sendq 这两个字段有关。

       waitq 类型实际上是一个双向列表的实现，与 linux 中的 LIST 实现非常相似。

       chansend 函数

       chansend 函数是在编译器解析到 c <- x 这样的代码时插入的，本质上就是把一个用户元素投递到 hchan 的 ringbuffer 中。chansend 调用时，一般用户会遇到两种情况：

       接下来，我们看看 chansend 究竟做了什么。

       当我们在 golang 中执行 c <- x 这样的代码，意图将一个元素投递到 channel 时，实际上调用的是 chansend 函数。这个函数分几个场景来处理，总结来说：

       关于返回值：chansend 返回值标明元素是否成功入队，成功则返回 true，否则 false。

       select 的提前揭秘：

       golang 源代码经过编译会变成类似如下：

       而 selectnbasend 只是一个代理：

       小结：没错，chansend 功能就是这么简单，本质上就是一句话：将元素投递到 channel 中。

       chanrecv 函数

       对应的 golang 语句是 <- c。该函数实现了 channel 的元素出队功能。举个例子，编译对应一般如下：

       golang 语句：

       对应：

       golang 语句（这次的区别在于是否有返回值）：

       对应：

       编译器在遇到 <- c 和 v, ok := <- c 的语句时，会换成对应的 chanrecv1，chanrecv2 函数，这两个函数本质上都是一个简单的封装，元素出队的实现函数是 chanrecv，我们详细分析这个函数。

       chanrecv 函数的cibersort源码返回值有两个值，selected，received，其中 selected 一般作为 select 结合的函数返回值，指明是否要进入 select-case 的代码分支，received 表明是否从队列中成功获取到元素，有几种情况：

       selectnbsend 函数

       该函数是 c <- v 结合到 select 时的函数，我们使用 select 的 case 里面如果是一个 chan 的表达式，那么编译器会转换成对应的 selectnbsend 函数，如下：

       对应编译函数逻辑如下：

       selectnbsend 本质上也就是个 chansend 的封装：

       chansend 的内部逻辑上面已经详细说明过，唯一不同的就是 block 参数被赋值为 false，也就是说，在 ringbuffer 没有空间的情况下也不会阻塞，直接返回。划重点：chan 在这里不会切走执行权限。

       selectnbrecv 函数

       该函数是 v := <- c 结合到 select 时的函数，我们使用 select 的 case 里面如果是一个 chan 的表达式，那么编译器会转换成对应的 selectnbsrecv 函数，如下：

       对应编译函数逻辑如下：

       selectnbrecv 本质上也就是个 chanrecv 的封装：

       chanrecv 的内部逻辑上面已经详细说明过，在 ringbuffer 没有元素的情况下也不会阻塞，直接返回。这里不会因此而切走调度权限。

       selectnbrecv2 函数

       该函数是 v, ok = <- c 结合到 select 时的函数，我们使用 select 的 case 里面如果是一个 chan 的表达式，那么编译器会转换成对应的 selectnbrecv2 函数，如下：

       对应编译函数逻辑如下：

       selectnbrecv2 本质上是个 chanrecv 的封装，只不过返回值不一样而已：

       chanrecv 的内部逻辑上面已经详细说明过，在 ringbuffer 没有元素的情况下也不会阻塞，直接返回。这里不会因此而切走调度权限。selectnbrecv2 与 selectnbrecv 函数的不同之处在于还有一个 ok 参数指明是否获取到了元素。

       chanrecv2 函数

       chan 可以与 for-range 结合使用，编译器会识别这种语法。如下：

       这个本质上是个 for 循环，我们知道 for 循环关键是拆分成三个部分：初始化、条件判断、条件递进。

       那么在我们 for-range 和 chan 结合起来之后，这三个关键因素又是怎么理解的呢？简述如下：

       init 初始化：无

       condition 条件判断：

       increment 条件递进：无

       当编译器遇到上面 chan 结合 for-range 写法时，会转换成 chanrecv2 的函数调用。目的是从 channel 中出队元素，返回值为 received。prometheus 源码首先看下 chanrecv2 的实现：

       chan 结合 for-range 编译之后的伪代码如下：

       划重点：从这个实现中，我们可以获取一个非常重要的信息，for-range 和 chan 的结束条件只有这个 chan 被 close 了，否则一直会处于这个死循环内部。为什么？注意看 chanrecv 接收的参数是 block=true，并且这个 for-range 是一个死循环，除非 chanrecv2 返回值为 false，才有可能跳出循环，而 chanrecv2 在 block=true 场景下返回值为 false 的唯一原因只有：这个 chan 是 close 状态。

       总结

       golang 的 chan 使用非常简单，这些简单的语法糖背后其实都是对应了相应的函数实现，这个翻译由编译器来完成。深入理解这些函数的实现，对于彻底理解 chan 的使用和限制条件是必不可少的。深入理解原理，知其然知其所以然，你才能随心所欲地使用 golang。

Go语言源码阅读分析（3）-- unsafe

       Go语言的unsafe包提供了一套打破类型安全限制的操作，但使用时需谨慎，因为它可能导致代码无法移植。包内主要包含unsafe.go文件和一些声明，实际实现和测试用例并未提供。关键内容如下：

       1. Pointer类型：可以转换为任何类型的指针，以及Uintptr类型，这种转换允许直接读写内存，风险极高，需谨慎使用。

        - 可以将任意类型转换为Pointer类型，但转换后不能长于原类型，且要求内存布局一致。例如，将float转换为uint的函数`Floatbits`。

        - Pointer可以转换为uintptr，但这种转换仅用于内存地址的打印，且不能直接从uintptr恢复为Pointer，除非是枚举类型。

       2. 偏移指针：用于访问结构体字段或数组元素，需确保指针不会超出原始对象的内存范围。

       3. syscall调用：在syscall包中，某些函数需要在同一条语句中进行指针到uintptr的转换，以确保指针指向的valueof源码对象在调用时仍然有效。

       4. reflect包使用：reflect.Value.Pointer和UndafeAddr返回的都是uintptr，应在获取后立即转换为Pointer，避免对象被GC回收。

       5. 反射结构体转换：例如StringHeader和SliceHeader的Data字段，仅在指向活动切片或字符串时有效。

       总之，unsafe包的使用需遵循特定的规则和限制，不当使用可能导致程序不稳定或移植问题。接下来的计划是研究reflect包。

go install安装的不同Go版本的可执行程序和源码存放在哪里

       在使用Go语言时，当你遇到新版本的Go出来后，通常会使用go install命令进行安装。以Mac系统安装go 1. beta 2版本为例，我们会下载可执行程序到本地，那么这个可执行文件存放的位置通常是：

       默认情况下，可执行文件会存放在`$GOPATH/bin`或`$HOME/go/bin`中，若这些环境变量未设置，则存于`$GOROOT/bin`或`$GOTOOLDIR`中。

       安装完成后，可通过查看对应目录来确认`go1.beta2`文件是否已存在。

       然而，可执行文件仅能下载，尚无法直接使用。需要通过`go1.beta2 download`命令下载对应版本的源代码，下载完毕后，可以使用`go1.beta2`命令进行测试和验证。

       至于源代码的存放位置，通过执行`go1.beta2 download`后，会提示源码安装位置。通常，源码会被安装在`$HOME/sdk`目录下。

       另外，可使用`go1.beta2 env GOROOT`命令查看源码的完整路径。

       如果需要更多学习资料和关注Go相关动态，推荐以下资源：

       开源地址：GitHub - jincheng9/go-tutorial: Go学习资料，涵盖基础、中级和高级教程

       公众号：coding进阶，关注获取最新Go面试题和技术栈

       个人网站：Jincheng's Blog

golang源码系列---手把手带你看heap实现

       heap包定义实现堆所需结构与操作方法，包含Interface接口，允许实现堆功能。Push和Pop方法分别用于添加元素与移除堆顶元素。

       构建堆时需实现sort.Interface接口。Heap包内部仅包含两个非导出函数，作为堆导出方法的基础。

       down函数将堆顶元素下沉，保持堆结构。up函数则将当前节点上浮，确保堆的性质。

       Init函数初始化堆结构。Push与Pop方法用于添加与移除元素，底层依赖up和down函数。

       Remove方法移除指定位置元素，类似Pop，通过上浮下沉操作恢复堆结构。

       Fix函数在节点值变化后，用于修复堆结构。

       使用案例：以学生信息为例，根据年龄排序，并按升序输出。

       总结：heap包提供实现堆所需的接口与方法，通过非导出函数与导出方法的配合，完成堆的操作与构建。实例化堆后，可根据具体需求使用Push、Pop、Remove与Fix方法，实现元素的添加、删除与结构修复。

Golang sync.Cond 条件变量源码分析

       sync.Cond 是 Golang 标准库 sync 包中一个关键的条件变量类型，用于在多个goroutine间协调等待特定条件。它常用于生产者-消费者模型等场景，确保在某些条件满足后才能继续执行。本文基于 go-1. 源码，深入解析 sync.Cond 的核心机制与用法。

       sync.Cond 的基本用法包括创建条件变量、等待唤醒与发送信号。使用时，通常涉及到一个互斥锁（Locker）以确保并发安全性。首先，通过`sync.NewCond(l Locker)`创建条件变量。其次，`cond.Wait()`使当前执行的goroutine等待直到被唤醒，期间会释放锁并暂停执行。`cond.Signal()`和`Broadcast()`用于唤醒等待的goroutine，前者唤醒一个，后者唤醒所有。

       在底层实现中，sync.Cond 采用了一种称为 notifyList 的数据结构来管理等待和唤醒过程。notifyList 由一组元素构成，其中`wait`和`notify`表示当前最大ticket值和已唤醒的最大ticket值，而`head`和`tail`则分别代表等待的goroutine链表的头和尾。在`Wait`操作中，每次调用`runtime_notifyListAdd`生成唯一的ticket，并将当前goroutine添加到链表中。当调用`Signal`或`Broadcast`时，会查找并唤醒当前`notify`值对应的等待goroutine，并更新`notify`值。

       信号唤醒过程确保了FIFO的顺序，即最早等待的goroutine会首先被唤醒。这种机制有效地防止了并发操作下列表的乱序，确保了正确的唤醒顺序，尽管在实际执行中，遍历整个列表的过程在大多数情况下效率较高。

       在使用sync.Cond时，需注意避免潜在的死锁风险和错误的唤醒顺序。确保合理管理互斥锁的使用，以及在适当情况下使用`Signal`或`Broadcast`来唤醒等待的goroutine。正确理解和应用sync.Cond，能有效提升并发编程的效率与稳定性。

go源码分析——类型

       类型是Go语言中的核心概念，用于定义数据的结构和行为。类型可以分为基础类型和自定义类型，编译器会为每种类型生成对应的描述信息，这些信息构成了Go语言的类型系统。内置类型的数据结构在`runtime.type`文件中，而自定义类型的数据结构在`type.go`文件中，包括了类型名称、大小、对齐边界等属性。例如，切片的元素类型和map的键值类型都在其中有所体现。空接口`interface{ }`和非空接口`iface`是描述接口的底层结构体，分别用于表示不包含方法的接口和包含方法的接口。空接口的结构简单，包含类型和数据的位置信息，而非空接口的结构更复杂，包含接口的类型、实体类型和方法信息。接口的实现依赖于方法集的匹配，时间复杂度为O(m+n)。断言是判断一个类型是否实现了某个接口的机制，它依赖于接口的动态类型和类型元数据。类型转换和接口断言遵循类型兼容性原则，而反射提供了访问和操作类型元数据的能力，其核心是`reflect.Type`和`reflect.Value`两个结构体类型，分别用于获取类型信息和操作值。反射的关键在于明确接口的动态类型和类型实现了哪些方法，以及类型元数据与空接口和非空接口的数据结构之间的关系。

Go源码简读系列—context

       context简介

       在Go语言中，context用于在并发程序中传递取消信号和元数据信息。它是并发安全的，广泛应用于协程中以实现超时控制和数据传递。context通过构建context链来传递信息，即通过父context创建子context，子context在匿名字段中保存父context信息，形成关联关系。基于这些关联，context能够传递取消信号，并查找键值对信息。

       context类型

       context接口包含四个方法：Deadline()、Done()、Err()、Value()。它们分别用于获取截止时间、返回只读channel、返回错误以及获取键值对。所有context类型都实现了此接口。

       context实例

       空context为空的context，通过Background()和TODO()方法获取。Background()用于构建根context，TODO()用于向函数传递空context。emptyCtx是唯一可以直接创建的context类型。

       canceler类context

       canceler接口用于传递取消信号，包含cancel和Done方法。实现canceler接口的context有cancelCtx和timerCtx。cancelCtx由用户主动取消，timerCtx可通过定时器或用户主动取消触发。

       关联机制

       canceler类context的关联关系通过map实现。上游context通过map存储下游context，当上游关闭channel时，遍历map触发下游context的取消动作。不同协程间通过channel监听context的信号，当channel关闭时，触发对应逻辑动作。

       value类context

       value类context用于存储键值对信息，包含Context、key和val字段。通过Value方法查找key对应的value。查找顺序为当前context，然后是上游context链。

       传递取消信号的context

       cancelCtx和timerCtx均支持传递取消信号。cancelCtx由用户主动取消，timerCtx可通过定时器或主动触发取消。它们的实现通过context链和map关联下游context，当上游context关闭channel时，触发连锁取消和监听逻辑。

       传递键值对的context

       valueCtx存储键值对，通过WithValue创建。查找key对应的value时，从当前context开始，递归查询上游context链，返回最近满足条件的值。

图解Go里面的WaitGroup了解编程语言核心实现源码

       sync.WaitGroup核心实现逻辑简单，主要用于等待一组goroutine退出。它通过Add方法指定等待的goroutine数量，Done方法递减计数。计数为0时，等待结束。sync.WaitGroup内部使用了一个state1数组，其中只有一个元素，类型为[3]uint。这是为了内存对齐，确保数据按照4字节对齐，从而在位和位平台间兼容。

       内部元素采用uint类型进行计数，长度为8字节。这是为了防止在位平台上对字节的uint操作可能不是原子的情况。使用uint保证了原子操作的执行和性能。在CPU缓存线（cache line）的上下文中，8字节长度可能有助于确保对缓存线的操作是原子的，从而避免数据损坏。

       测试8字节指针的构造，验证了在经过编译器进行内存分配对齐后，如果元素指针的地址不能被8整除，则其地址+4可以被8整除。这展示了编译器层内存对齐的实现细节。

       sync.WaitGroup中的8字节uint采用分段计数的方式，高位记录需要Done的数量，低位记录正在等待结束的计数。

       源码的核心原理包括使用位uint进行计数，通过高位记录需要Done的数量和低位记录等待的数量。当发现count>0时，Wait的goroutine会排队等待。任务完成后，goroutine执行Done操作，直到count==0，完成并唤醒所有等待的goroutine。

       计数与信号量的实现通过根据当前指针的地址确定采用哪个分段进行计数和等待。添加等待计数和Done完成等待事件分别对应sync.WaitGroup的Add和Done方法。等待所有操作完成时，sync.WaitGroup确保所有任务完成。

       为了深入理解这些概念，可以参考相关文章和资源，如关于CPU缓存线大小和原子操作的讨论。此外，更多源码分析文章可关注特定的公告号或网站，如www.sreguide.com。本篇文章由ArtiPub自动发布平台发布。