Go語(yǔ)言使用select{}阻塞main函數(shù)介紹
很多時(shí)候我們需要讓main函數(shù)不退出,讓它在后臺(tái)一直執(zhí)行,例如:
func main() { for i := 0; i < 20; i++ { //啟動(dòng)20個(gè)協(xié)程處理消息隊(duì)列中的消息 c := consumer.New() go c.Start() } select {} // 阻塞 }
可能大多數(shù)人想到阻塞的方法是用channel,當(dāng)然都是可以的,不過(guò)用select{}更加簡(jiǎn)潔 :)
補(bǔ)充:由淺入深聊聊Golang中select的實(shí)現(xiàn)機(jī)制
正文
話說(shuō)今天在玩select的時(shí)候發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題,是這樣的:
片段1:
func main(){ var count int for { select { case <-time.Tick(time.Millisecond * 500): fmt.Println("咖啡色的羊駝") count++ fmt.Println("count--->" , count) case <-time.Tick(time.Millisecond * 499) : fmt.Println(time.Now().Unix()) count++ fmt.Println("count--->" , count) } } }
片段2:
func main(){ t1 := time.Tick(time.Second) t2 := time.Tick(time.Second) var count int for { select { case <-t1: fmt.Println("咖啡色的羊駝") count++ fmt.Println("count--->" , count) case <-t2 : fmt.Println(time.Now().Unix()) count++ fmt.Println("count--->" , count) } } }
兩個(gè)問(wèn)題:
1.以上片段的輸出結(jié)果是?
2.如何解釋?
第一個(gè)問(wèn)題好解決,跑一下就是,很明顯輸出結(jié)果肯定不同。
片段1:
1535673600 count---> 1 1535673600 count---> 2 1535673601 count---> 3
片段2:
咖啡色的羊駝 count---> 1 1535673600 count---> 2 咖啡色的羊駝 count---> 3 1535673601 count---> 4
第二個(gè)好理解,因?yàn)閟elect監(jiān)聽(tīng)了兩個(gè)time的通道,所以交替出現(xiàn)。
那么第一個(gè)為何只有出現(xiàn)1個(gè)?
為了這個(gè)問(wèn)題不得不把select的實(shí)現(xiàn)機(jī)制走一波,所以有了此文。
select機(jī)制簡(jiǎn)述
select有這么幾個(gè)需要關(guān)注的機(jī)制
1.select+case是用于阻塞監(jiān)聽(tīng)goroutine的,如果沒(méi)有case,就單單一個(gè)select{},則為監(jiān)聽(tīng)當(dāng)前程序中的goroutine,此時(shí)注意,需要有真實(shí)的goroutine在跑,否則select{}會(huì)報(bào)panic
2.select底下有多個(gè)可執(zhí)行的case,則隨機(jī)執(zhí)行一個(gè)。
3.select常配合for循環(huán)來(lái)監(jiān)聽(tīng)channel有沒(méi)有故事發(fā)生。需要注意的是在這個(gè)場(chǎng)景下,break只是退出當(dāng)前select而不會(huì)退出for,需要用break TIP / goto的方式。
4.無(wú)緩沖的通道,則傳值后立馬close,則會(huì)在close之前阻塞,有緩沖的通道則即使close了也會(huì)繼續(xù)讓接收后面的值
5.同個(gè)通道多個(gè)goroutine進(jìn)行關(guān)閉,可用recover panic的方式來(lái)判斷通道關(guān)閉問(wèn)題
看完以上知識(shí)點(diǎn)其實(shí)還是沒(méi)法解釋本文的核心疑惑,繼續(xù)往下!
select機(jī)制詳解
select的機(jī)制可以查看/src/runtime/select.go來(lái)了解。
源碼片段解讀:
func selectgo(sel *hselect) int { // ... // case洗牌 pollslice := slice{unsafe.Pointer(sel.pollorder), int(sel.ncase), int(sel.ncase)} pollorder := *(*[]uint16)(unsafe.Pointer(&pollslice)) for i := 1; i < int(sel.ncase); i++ { //.... } // 給case排序 lockslice := slice{unsafe.Pointer(sel.lockorder), int(sel.ncase), int(sel.ncase)} lockorder := *(*[]uint16)(unsafe.Pointer(&lockslice)) for i := 0; i < int(sel.ncase); i++ { // ... } for i := int(sel.ncase) - 1; i >= 0; i-- { // ... } // 加鎖該select中所有的channel sellock(scases, lockorder) // 進(jìn)入loop loop: // ... // pass 1 - look for something already waiting // 按順序遍歷case來(lái)尋找可執(zhí)行的case for i := 0; i < int(sel.ncase); i++ { //... switch cas.kind { case caseNil: continue case caseRecv: // ... goto xxx case caseSend: // ... goto xxx case caseDefault: dfli = casi dfl = cas } } // 沒(méi)有找到可以執(zhí)行的case,但有default條件,這個(gè)if里就會(huì)直接退出了。 if dfl != nil { // ... } // ... // pass 2 - enqueue on all chans // chan入等待隊(duì)列 for _, casei := range lockorder { // ... switch cas.kind { case caseRecv: c.recvq.enqueue(sg) case caseSend: c.sendq.enqueue(sg) } } // wait for someone to wake us up // 等待被喚起,同時(shí)解鎖channel(selparkcommit這里實(shí)現(xiàn)的) gp.param = nil gopark(selparkcommit, nil, "select", traceEvGoBlockSelect, 1) // 突然有故事發(fā)生,被喚醒,再次該select下全部channel加鎖 sellock(scases, lockorder) // pass 3 - dequeue from unsuccessful chans // 本輪最后一次循環(huán)操作,獲取可執(zhí)行case,其余全部出隊(duì)列丟棄 casi = -1 cas = nil sglist = gp.waiting // Clear all elem before unlinking from gp.waiting. for sg1 := gp.waiting; sg1 != nil; sg1 = sg1.waitlink { sg1.isSelect = false sg1.elem = nil sg1.c = nil } gp.waiting = nil for _, casei := range lockorder { // ... if sg == sglist { // sg has already been dequeued by the G that woke us up. casi = int(casei) cas = k } else { c = k.c if k.kind == caseSend { c.sendq.dequeueSudoG(sglist) } else { c.recvq.dequeueSudoG(sglist) } } // ... } // 沒(méi)有的話,再走一次loop if cas == nil { goto loop } // ... bufrecv: // can receive from buffer bufsend: // ... recv: // ... rclose: // ... send: // ... retc: // ... sclose: // send on closed channel }
為了方便展示,專門搞了一張很丑的圖,來(lái)說(shuō)明流程:
大概就是說(shuō)呢,select是分四步進(jìn)行的。
本文的疑惑關(guān)鍵點(diǎn)就在于那個(gè)loop的時(shí)候,當(dāng)接收到發(fā)現(xiàn)一個(gè)可執(zhí)行的時(shí)候,本次select不會(huì)執(zhí)行的那些case對(duì)應(yīng)的channel給出隊(duì)當(dāng)前goroutine,就不管他們了,就丟了,由于time.Tick是現(xiàn)場(chǎng)在case里頭創(chuàng)建的,而不是像片段二是處于全局棧中,所以當(dāng)每次任何一個(gè)執(zhí)行的時(shí)候,另一個(gè)就被拋棄了,再次selelct的時(shí)候有需要重新獲取,又是新的需要重頭再來(lái)。
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。
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