1. select的使用
select 是 Go 提供的 IO 多路复用机制,可以用多个 case 同时监听多个 channl 的读写状态:
- case: 可以监听 channl 的读写信号
- default:声明默认操作,有该字段的 select 不会阻塞
select {
case chan <-:
// TODO
case <- chan:
// TODO
default:
// TODO
}
2. 底层原理
- 每一个 case 对应的 channl 都会被封装到一个结构体中;
- 当第一次执行到 select 时,会锁住所有的 channl 并且,打乱 case 结构体的顺序;
- 按照打乱的顺序遍历,如果有就绪的信号,就直接走对应 case 的代码段,之后跳出 select;
- 如果没有就绪的代码段,但是有 default 字段,那就走 default 的代码段,之后跳出 select;
- 如果没有 default,那就将当前 goroutine 加入所有 channl 的对应等待队列;
- 当某一个等待队列就绪时,再次锁住所有的 channl,遍历一遍,将所有等待队列中的 goroutine 取出,之后执行就绪的代码段,跳出select。
3. 数据结构
每一个 case 对应的数据结构如下:
type scase struct {
c *hchan // chan
elem unsafe.Pointer // 读或者写的缓冲区地址
kind uint16 //case语句的类型,是default、传值写数据(channel <-) 还是 取值读数据(<- channel)
pc uintptr // race pc (for race detector / msan)
releasetime int64
}
4. 几种常见 case
学习了 select 的使用与原理,我们就能更轻松地分辨不同情况下的输出情况了。
- case 1
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
chan1 := make(chan int)
chan2 := make(chan int)
go func() {
chan1 <- 1
time.Sleep(5 * time.Second)
}()
go func() {
chan2 <- 1
time.Sleep(5 * time.Second)
}()
select {
case <- chan1:
fmt.Println("chan1")
case <- chan2:
fmt.Println("chan2")
default:
fmt.Println("default")
}
}
三种输出都有可能。
- case2
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
chan1 := make(chan int)
chan2 := make(chan int)
select {
case <- chan1:
fmt.Println("chan1")
case <- chan2:
fmt.Println("chan2")
}
fmt.Println("main exit.")
}
上述程序会一直阻塞。
- case3
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
chan1 := make(chan int)
chan2 := make(chan int)
go func() {
close(chan1)
}()
go func() {
close(chan2)
}()
select {
case <- chan1:
fmt.Println("chan1")
case <- chan2:
fmt.Println("chan2")
}
fmt.Println("main exit.")
}
随机执行1或者2.
- case4
package main
func main() {
select {
}
}
对于空的 select 语句,程序会被阻塞,确切的说是当前协程被阻塞,同时 Go 自带死锁检测机制,当发现当前协程再也没有机会被唤醒时,则会发生 panic。所以上述程序会 panic。
本文正在参加技术专题18期-聊聊Go语言框架