深入理解Channel中的Buffer与阻塞

首先举个例子来描述Go语言中不同Goroutine的工作方式。比如一个进程中的两个Goroutine，简单来说就像一个汽车工厂里的两个生产车间，同时在进行汽车部件的生产。每个车间在分到CPU时间片的时候，就可以将自己的生产过程继续下去。这两个车间之间是有墙分隔开的，而Channel就是两个车间之间传递工具或者零件的一个小窗口。两个车间互相不可见，生产过程也互相不干扰，只通过小窗口来互相传递东西。在Goroutine中可以用Channel来传递消息、同步状态。

本章概述中提到过，Channel可以定义为有Buffer的Channel，或者无Buffer的Channel。这其中可是大有玄机，因为Channel会阻塞，而有Buffer和无Buffer的Channel阻塞的条件和行为也大不一样。

无Buffer的Channel

无Buffer的Channel意味着没有缓冲，只有读写双方都准备好的时候，写操作和读操作才能完成，否则就一定会阻塞。实际上是什么意思呢？还是以上面的例子来说明，车间A和车间B之间有一个无Buffer的Channel叫ab，车间A生产过程中需要通过Channel ab往车间B传递一个零件。这时候车间A的工人把一个零件放到小窗ab这里，但是他不能放手，因为ab没有Buffer，只有等对面B车间有一个人来接他手里的零件时，他才能松开手，回去继续车间A的生产过程。这就是无Buffer的Channel阻塞时的状态，写操作时如果该Channel没有被读取，那么写操作将一直被阻塞，直到读一方来读取它。

而对于读操作，同样，如果车间B的工人需要从Channel ab这个小窗取一个零件，取到了才能继续他的生产过程，那么他只能在窗口一直伸手等待，直到另一方来到小窗ab前，把他要取的零件放到他手上，这个取东西的操作才能结束。在此之前，B车间中的生产过程是必须等待的。

有Buffer的Channel

有Buffer的Channel就有了缓冲区，不像无Buffer的Channel，需要读写双方都准备好才能完成读写操作，在有Buffer的Channel上的读写，只要Buffer没满就不会阻塞。写的Goroutine可以放下就走，读的Goroutine可以取了就走。再以工厂车间为例，有Buffer的Channel相当于在两个车间通讯的小窗窗台上放了个盒子，Buffer的大小就是盒子的容量。例如C车间和D车间，相互之间通过Channel cd通讯，假如定义cd时我们使用的Buffer大小是10，那么意味着Channel cd这个小窗里有个大小为10的盒子，C车间的工人到小窗前给D车间传递零件时，无须等D车间的人来取，只要往盒子里放就好了，当然前提是盒子里有空格。如果盒子满了，那么C也必须等到D至少取走一个零件，盒子里空出一个格的时候才能往里放。

简言之，对于带Buffer的Channel的写入方，只有当Buffer满了的时候才会阻塞写入行为。对于读取方，在Buffer为空时会阻塞（和无Buffer时行为相同），直到它能读到值才会往下走。