本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

一、多路复用

多路复用是计算机通信中的概念，定义如下：

数据通信系统或计算机网络系统中，传输媒体的带宽或容量往往会大于传输单一信号的需求，为了有效地利用通信线路,希望一个信道同时传输多路信号，这就是所谓的多路复用技术。

这个定义或许有些难懂，知乎上有个非常通俗的例子解释多路复用：I/O多路复用技术（multiplexing）是什么

假设你是一个老师，让30个学生解答一道题目，然后检查学生做的是否正确，你有下面几个选择：

1. 第一种选择：按顺序逐个检查，先检查 A，然后是 B，之后是 C、D。。。这中间如果有一个学生卡主，全班都会被耽误。

2. 第二种选择：你创建 30 个分身，每个分身检查一个学生的答案是否正确。 这种类似于为每一个用户创建一个进程或者线程处理连接。

3. 第三种选择，你站在讲台上等，谁解答完谁举手。这时 C、D 举手，表示他们解答问题完毕，你下去依次检查 C、D 的答案，然后继续回到讲台上等。此时 E、A 又举手，然后去处理 E 和 A ... 这种就是 IO 复用模型，Linux 下的 select、poll 和 epoll 就是干这个的。在 tcp 服务器处理多个 socket 客户端时，只要将每个 socket 对应的 fd 注册进 epoll，然后 epoll 就会监听哪些 socket 上有消息到达，这样就避免了大量的无用操作。此时的 socket 应该采用非阻塞模式。

整个过程只在调用 select、poll、epoll 这些调用的时候才会阻塞，收发客户消息是不会阻塞的，整个进程或者线程就被充分利用起来，这就是事件驱动，所谓的 reactor 模式。

二、await() 多路复用

当我们使用 async() 开启协程时，可以通过 await() 函数获取执行结果。当有多个协程在等待 await() 结果时，我们可以通过 select() 函数监听所有协程，并获取到最先执行完的协程的结果。

runBlocking {
    val deferred1 = async {
        delay(1000)
        "response1"
    }
    val deferred2 = async {
        delay(2000)
        "response2"
    }
    val result = select<String> {
        deferred1.onAwait { it }
        deferred2.onAwait { it }
    }
    println("result: $result")
}

在这个例子中，第一个协程等待 1s 后返回 "response1"，第二个协程等待 2s 后返回 "response2"，我们通过 select() 函数监听这两个协程，监听方式就是调用其 onAwait() 函数。

运行程序，输出如下：

result: response1

可以看到，由于 deferred1 会先执行完，所以 select() 函数获取到了 deferred1 的返回值。

这个功能在某些场景下会有用，比如开启多个协程从多个服务器请求同一个数据时，可以通过多路复用展示最先返回的结果。

类似于派多个工作人员去各个商店买同一件东西，当其中一个人买到之后，就直接返回。通过并发的方式提高了效率。

三、Channel 多路复用

Channel 的多路复用和 await() 的多路复用是类似的，当有多个 Channel 在发送消息时，可以通过 select() 函数监听最先发出来的消息：

runBlocking {
    val channel1 = Channel<Int>()
    val channel2 = Channel<Int>()
    launch {
        delay(1000)
        if (!channel1.isClosedForSend) {
            channel1.send(1)
        }
    }
    launch {
        delay(2000)
        if (!channel2.isClosedForSend) {
            channel2.send(2)
        }
    }
    val result = select<Int> {
        channel1.onReceive { it }
        channel2.onReceive { it }
    }
    println("result: $result")
    channel1.close()
    channel2.close()
}

在这个例子中，channel1 等待 1s 后发射一条数据，channel2 等待 2s 后发射一条数据。然后通过 select() 函数来接收两个 Channel 中，先返回的数据。

运行程序，输出如下：

result: 1

四、判断函数是否可以被 select()：SelectClause

如何知道哪些函数可以被用于 select() 呢？实际上，能够被 select() 的函数都是 SelectClauseN 类型，其中，N 表示这个函数有几个参数。

查看 Deferred 的 onAwait() 函数源码：

public val onAwait: SelectClause1<T>

Channel 的 onReceive() 函数源码：

public val onReceive: SelectClause1<E>

除此之外，onJoin() 方法也是可以被 select() 的:

onJoin: SelectClause0

使用示例：

runBlocking {
    val job1 = launch {
        delay(1000)
        println("job1 done")
    }
    val job2 = launch {
        delay(2000)
        println("job2 done")
    }
    select<Unit> {
        job1.onJoin {
            println("select job1")
        }
        job2.onJoin {
            println("select job2")
        }
    }
}

运行程序，输出如下：

job1 done
select job1
job2 done

所以，想要判断哪些函数可以被用于 select()，只要看其是否继承自 SelectClauseN 即可。

五、小结

本文我们介绍了多路复用的基础知识。使用 select() 函数可以获取到多个协程中，最先执行完成的协程返回的结果。