Go select使用与底层原理讲解

Go select使用与底层原理讲解

目录

1. select的使用

2. 底层原理

3. 数据结构

4. 几种常见 case

case 1

case2

case3

case4

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。

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