Channel

Go 에서 기본 자료형으로 제공되는 채널은 goroutine끼리 통신하기 위해 사용된다.

Table of Contents

• Channel
  • Table of Contents
  • About Channel
    • Types of Channel
      • Unidirectional Channel
      • Bidirectional Channel
      • Buffered Channel
      • Unbuffered channel
  • hchan struct
  • Close Channel
  • Deadlock
  • Livelock
  • Starvation
  • Select
  • Shape of Data Flow

About Channel

Types of Channel

Unidirectional Channel

단방향 채널은 송신(Send only) 혹은 수신(Receive only) 한쪽의 역할만 담당하는 채널을 말한다.
<- 연산자의 위치를 통해 send only 인지 receive only 인지가 결정된다.

• sender

  var sendCh chan <- string
  

• receiver

  var recCh <- chan
  

  chan 을 기준으로 화살표가 어디에 위치해 있는지 생각한다면 송신인지 수신인지 구별하기가 수월해진다.

  • data comes out
    <- chan 화살표가 채널로 부터 나오니 수(受)신.
  • data goes in
    chan <- 화살표가 채널로 보내지니 송(送)신.

Bidirectional Channel

양방향 채널은 읽고(read) 쓰기(write)가 모두 가능한 채널을 일컫는다.

var bidCh chan

Buffered Channel

Unbuffered channel

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hchan struct

hchan은 채널의 중요한 자료구조이다.
이를 통해 링크드 리스트와 closed flags를 주고 받는다.

hchan 는 아래의 field 로 이루어져 있다.

type hchan struct {
  qcount   uint          
  dataqsiz uint           
  buf      unsafe.Pointer 
  elemsize uint16
  closed   uint32
  elemtype *_type 
  sendx    uint   
  recvx    uint   
  recvq    waitq 
  sendq    waitq 
  lock     mutex
}

• qcount : queue 안의 총 데이터
• dataqsiz : 순환 queue의 크기
• buf : dataqsiz 요소로 이루어진 배열의 포인터
• elemsize : 요소 크기
• elemtype : 요소 타입
  요소의 타입은 아래와 같이 11 종류가 있다.
  • size
  • ptrdata
  • uintptr
  • hash
  • tflag
  • align
  • fieldAlign
  • kind
  • equal
  • gcdata
  • str
  • ptrToThis
• sendx : 보낸 인덱스
• recvx : 받은 인덱스
• recvq : recv waiters 의 리스트
• sendq : send waiters의 리스트
• lock : mutex
  lock은 hcan의 모든 필드를 보호하는 역할을 한다.

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Close Channel

Go 에는 close 라는 내장형 함수가 존재한다.
이 함수는 채널을 닫을때 사용된다.

• close()

  func close(c chan<- Type)
  

  • close 함수에 전할 parameter 는 bidirectional 채널이거나 send-only 채널이어야 한다.
  • close 는 마지막 value 를 받은 후 채널을 닫아준다.
  • 닫은 채널에는 data 를 전송할 수 없다. (Panic)
  • 닫힌 채널을 다시 닫을 수 없다. (Panic)

채널의 상태(status)를 변경하지 않고서 채널이 닫혔는지 아닌지의 여부를 확인하는 쉬운 방법은 존재하지 않는다.

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Deadlock

데드락이 발생하기 위해서는 4개의 필요충분 조건(Coffman condition)이 필요하다.

1. Mutual Exclusion
2. Ciruclar Wait
3. Hold and Wait
4. No Pre-emption

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Livelock

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Starvation

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Select

하나 이상의 채널이 존재한다면 select를 사용해보자.

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Shape of Data Flow

채널로 부터 보내지는 데이터의 흐름에 따라 종류가 나뉜다.

• Fan-out
• Fan-In
• Funnel
• Turnout