29. Go 語言中的 select 用法

Hi，你們好，我是明哥。

在本身學習 Golang 的這段時間裏，我寫了詳細的學習筆記放在個人我的微信公衆號 《Go編程時光》，對於 Go 語言，我也算是個初學者，所以寫的東西應該會比較適合剛接觸的同窗，若是你也是剛學習 Go 語言，不防關注一下，一塊兒學習，一塊兒成長。

個人在線博客：golang.iswbm.com 個人 Github：github.com/iswbm/GolangCodingTime

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前面寫過兩節關於 switch-case 的文章，分別是：

流程控制：switch-case

Go 語言中的類型斷言

今天要學習一個跟 switch-case 很像，但還有點我的特點 的 select-case，這一節本應該放在 學習 Go 協程：詳解信道/通道 裏一塊兒講的，可是當時漏了，直到有讀者給我提出，才注意到，今天就用這篇文章補充一下。

跟 switch-case 相比，select-case 用法比較單一，它僅能用於 信道/通道 的相關操做。

select {
    case 表達式1:
        <code>
    case 表達式2:
        <code>
  default:
      <code>
}複製代碼

接下來，咱們來看幾個例子幫助理解這個 select 的模型。

1. 最簡單的例子

先建立兩個信道，並在 select 前往 c2 發送數據

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    c1 := make(chan string, 1)
    c2 := make(chan string, 1)

    c2 <- "hello"

    select {
    case msg1 := <-c1:
      fmt.Println("c1 received: ", msg1)
    case msg2 := <-c2:
      fmt.Println("c2 received: ", msg2)
    default:
      fmt.Println("No data received.")
    }
}複製代碼

在運行 select 時，會遍歷全部（若是有機會的話）的 case 表達式，只要有一個信道有接收到數據，那麼 select 就結束，因此輸出以下

c2 received:  hello複製代碼

2. 避免形成死鎖

select 在執行過程當中，必須命中其中的某一分支。

若是在遍歷完全部的 case 後，若沒有命中（命中：也許這樣描述不太準確，我本意是想說能夠執行信道的操做語句）任何一個 case 表達式，就會進入 default 裏的代碼分支。

但若是你沒有寫 default 分支，select 就會阻塞，直到有某個 case 能夠命中，而若是一直沒有命中，select 就會拋出 deadlock 的錯誤，就像下面這樣子。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    c1 := make(chan string, 1)
    c2 := make(chan string, 1)

    // c2 <- "hello"

    select {
    case msg1 := <-c1:
        fmt.Println("c1 received: ", msg1)
    case msg2 := <-c2:
        fmt.Println("c2 received: ", msg2)
        // default:
        //     fmt.Println("No data received.")
    }
}
複製代碼

運行後輸出以下

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [select]:
main.main()
        /Users/MING/GolandProjects/golang-test/main.go:13 +0x10f
exit status 2複製代碼

解決這個問題的方法有兩種

一個是，養成好習慣，在 select 的時候，也寫好 default 分支代碼，儘管你 default 下沒有寫任何代碼。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    c1 := make(chan string, 1)
    c2 := make(chan string, 1)

  // c2 <- "hello"

    select {
    case msg1 := <-c1:
        fmt.Println("c1 received: ", msg1)
    case msg2 := <-c2:
        fmt.Println("c2 received: ", msg2)
    default:

    }
}複製代碼

另外一個是，讓其中某一個信道能夠接收到數據

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    c1 := make(chan string, 1)
    c2 := make(chan string, 1)

  // 開啓一個協程，能夠發送數據到信道
    go func() {
        time.Sleep(time.Second * 1)
        c2 <- "hello"
    }()

    select {
    case msg1 := <-c1:
        fmt.Println("c1 received: ", msg1)
    case msg2 := <-c2:
        fmt.Println("c2 received: ", msg2)
    }
}
複製代碼

3. select 隨機性

以前學過 switch 的時候，知道了 switch 裏的 case 是順序執行的，但在 select 裏卻不是。

經過下面這個例子的執行結果就能夠看出

4. select 的超時

當 case 裏的信道始終沒有接收到數據時，並且也沒有 default 語句時，select 總體就會阻塞，可是有時咱們並不但願 select 一直阻塞下去，這時候就能夠手動設置一個超時時間。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func makeTimeout(ch chan bool, t int) {
    time.Sleep(time.Second * time.Duration(t))
    ch <- true
}

func main() {
    c1 := make(chan string, 1)
    c2 := make(chan string, 1)
    timeout := make(chan bool, 1)

    go makeTimeout(timeout, 2)

    select {
    case msg1 := <-c1:
        fmt.Println("c1 received: ", msg1)
    case msg2 := <-c2:
        fmt.Println("c2 received: ", msg2)
    case <-timeout:
        fmt.Println("Timeout, exit.")
    }
}複製代碼

輸出以下

Timeout, exit.複製代碼

5. 讀取/寫入均可以

上面例子裏的 case，好像都只從信道中讀取數據，但實際上，select 裏的 case 表達式只要求你是對信道的操做便可，無論你是往信道寫入數據，仍是從信道讀出數據。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    c1 := make(chan int, 2)

    c1 <- 2
    select {
    case c1 <- 4:
        fmt.Println("c1 received: ", <-c1)
        fmt.Println("c1 received: ", <-c1)
    default:
        fmt.Println("channel blocking")
    }
}複製代碼

輸出以下

c1 received:  2
c1 received:  4複製代碼

6. 總結一下

select 與 switch 原理很類似，但它的使用場景更特殊，學習了本篇文章，你須要知道以下幾點區別：

1. select 只能用於 channel 的操做(寫入/讀出)，而 switch 則更通用一些；
2. select 的 case 是隨機的，而 switch 裏的 case 是順序執行；
3. select 要注意避免出現死鎖，同時也能夠自行實現超時機制；
4. select 裏沒有相似 switch 裏的 fallthrough 的用法；
5. select 不能像 switch 同樣接函數或其餘表達式。

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