Go 併發 -- Select

這是『就要學習 Go 語言』系列的第 23 篇分享文章

Select 的做用

select 的用法有點相似 switch 語句，但 select 不會有輸入值並且只用於信道操做。select 用於從多個發送或接收信道操做中進行選擇，語句會阻塞直到其中有信道能夠操做，若是有多個信道能夠操做，會隨機選擇其中一個 case 執行。 看下例子：

func service1(ch chan string) {
	time.Sleep(2 * time.Second)
	ch <- "from service1"
}
func service2(ch chan string) {
	time.Sleep(1 * time.Second)
	ch <- "from service2"
}

func main() {
	ch1 := make(chan string)
	ch2 := make(chan string)
	go service1(ch1)
	go service2(ch2)
	
	select {       // 會發送阻塞
	case s1 := <-ch1:
		fmt.Println(s1)
	case s2 := <-ch2:
		fmt.Println(s2)
	}
}
複製代碼

輸出：from service2 上面的例子執行到 select 語句的時候回發生阻塞，main 協程等待一個 case 操做可執行，很明顯是 service2 先準備好讀取的數據（休眠 1s），因此輸出 from service2。 看下在兩種操做都準備好的狀況：

func service1(ch chan string) {
	//time.Sleep(2 * time.Second)
	ch <- "from service1"
}
func service2(ch chan string) {
	//time.Sleep(1 * time.Second)
	ch <- "from service2"
}

func main() {
	ch1 := make(chan string)
	ch2 := make(chan string)
	go service1(ch1)
	go service2(ch2)

	time.Sleep(2*time.Second)
	select {
	case s1 := <-ch1:
		fmt.Println(s1)
	case s2 := <-ch2:
		fmt.Println(s2)
	}
}
複製代碼

咱們把函數裏的延時註釋掉，主函數 select 以前加 2s 的延時以等待兩個信道的數據準備好，select 會隨機選取其中一個 case 執行，因此輸出也是隨機的。

default case

與 switch 語句相似，select 也有 default case，是的 select 語句不在阻塞，若是其餘信道操做尚未準備好，將會直接執行 default 分支。

func service1(ch chan string) {
	ch <- "from service1"
}
func service2(ch chan string) {
	ch <- "from service2"
}

func main() {
	ch1 := make(chan string)
	ch2 := make(chan string)
	go service1(ch1)
	go service2(ch2)

	select {         // ch1 ch2 都尚未準備好，直接執行 default 分支 
	case s1 := <-ch1:
		fmt.Println(s1)
	case s2 := <-ch2:
		fmt.Println(s2)
	default:
		fmt.Println("no case ok")
	}
}
複製代碼

輸出：no case ok 執行到 select 語句的時候，因爲信道 ch一、ch2 都沒準備好，直接執行 default 語句。

func service1(ch chan string) {
	ch <- "from service1"
}
func service2(ch chan string) {
	ch <- "from service2"
}

func main() {
	ch1 := make(chan string)
	ch2 := make(chan string)
	go service1(ch1)
	go service2(ch2)

	time.Sleep(time.Second)   // 延時 1s,等待 ch1 ch2 準備就緒
	
	select {
	case s1 := <-ch1:
		fmt.Println(s1)
	case s2 := <-ch2:
		fmt.Println(s2)
	default:
		fmt.Println("no case ok")
	}
}
複製代碼

在 select 語句以前加了 1s 延時，等待 ch1 ch2 準備就緒。由於兩個通道都準備好了，因此不會走 default 語句。隨機輸出 from service1 或 from service2。

nil channel

信道的默認值是 nil，不能對 nil 信道進行讀寫操做。看下面的例子

func service1(ch chan string) {
	ch <- "from service1"
}

func main() {

	var ch chan string
	go service1(ch)
	select {
	case str := <-ch:
		fmt.Println(str)
	}
}
複製代碼

報錯：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [select (no cases)]:

goroutine 18 [chan send (nil chan)]:
複製代碼

有兩個錯誤的地方須要注意： [select (no cases)] case 分支中若是信道是 nil，該分支就會被忽略，那麼上面就變成空 select{} 語句，阻塞主協程，調度 service1 協程，在 nil 信道上操做，便報[chan send (nil chan)] 錯誤。可使用上面的 default case 避免發生這樣的錯誤。

func service1(ch chan string) {
	ch <- "from service1"
}

func main() {

	var ch chan string
	go service1(ch)
	select {
	case str := <-ch:
		fmt.Println(str)
	default:
		fmt.Println("I am default")
	}
}
複製代碼

輸出：I am default

添加超時時間

有時候，咱們不但願當即執行 default 語句，而是但願等待一段時間，若這個時間段內尚未可操做的信道，則執行規定的語句。能夠在 case 語句後面設置超時時間。

func service1(ch chan string) {
	time.Sleep(5 * time.Second)
	ch <- "from service1"
}
func service2(ch chan string) {
	time.Sleep(3 * time.Second)
	ch <- "from service2"
}

func main() {
	ch1 := make(chan string)
	ch2 := make(chan string)
	go service1(ch1)
	go service2(ch2)

	select {       // 會發送阻塞
	case s1 := <-ch1:
		fmt.Println(s1)
	case s2 := <-ch2:
		fmt.Println(s2)
	case <-time.After(2*time.Second):     // 等待 2s
		fmt.Println("no case ok")
	}
}
複製代碼

輸出：no case ok 在第三個 case 語句中設置了 2s 的超時時間，這 2s 內若是其餘可操做的信道，便會執行該 case。

空 select

package main

func main() {  
    select {}
}
複製代碼

咱們知道 select 語句會發生阻塞，直到有 case 能夠操做。可是空 select 語句沒有 case 分支，因此便一直阻塞引發死鎖。 報錯：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
goroutine 1 [select (no cases)]
複製代碼

但願這篇文章可以幫助你，Good day!

（全文完）

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