go select的用法
golang中的select語(yǔ)句格式如下
select {
? ? case <-ch1:
? ? ? ? // 如果從 ch1 信道成功接收數(shù)據(jù),則執(zhí)行該分支代碼
? ? case ch2 <- 1:
? ? ? ? // 如果成功向 ch2 信道成功發(fā)送數(shù)據(jù),則執(zhí)行該分支代碼
? ? default:
? ? ? ? // 如果上面都沒(méi)有成功,則進(jìn)入 default 分支處理流程
}可以看到select的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)有點(diǎn)類似于switch,但又有些不同。
select里的case后面并不帶判斷條件,而是一個(gè)信道的操作,不同于switch里的case,對(duì)于從其它語(yǔ)言轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)的開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)有些需要特別注意的地方。
golang 的 select 就是監(jiān)聽(tīng) IO 操作,當(dāng) IO 操作發(fā)生時(shí),觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作每個(gè)case語(yǔ)句里必須是一個(gè)IO操作,確切的說(shuō),應(yīng)該是一個(gè)面向channel的IO操作。
注:Go 語(yǔ)言的 select 語(yǔ)句借鑒自 Unix 的 select() 函數(shù),在 Unix 中,可以通過(guò)調(diào)用 select() 函數(shù)來(lái)監(jiān)控一系列的文件句柄,一旦其中一個(gè)文件句柄發(fā)生了 IO 動(dòng)作,該 select() 調(diào)用就會(huì)被返回(C 語(yǔ)言中就是這么做的),后來(lái)該機(jī)制也被用于實(shí)現(xiàn)高并發(fā)的 Socket 服務(wù)器程序。Go 語(yǔ)言直接在語(yǔ)言級(jí)別支持 select關(guān)鍵字,用于處理并發(fā)編程中通道之間異步 IO 通信問(wèn)題。
注意:如果 ch1 或者 ch2 信道都阻塞的話,就會(huì)立即進(jìn)入 default 分支,并不會(huì)阻塞。但是如果沒(méi)有 default 語(yǔ)句,則會(huì)阻塞直到某個(gè)信道操作成功為止。
知識(shí)點(diǎn)
- select語(yǔ)句只能用于信道的讀寫(xiě)操作
- select中的case條件(非阻塞)是并發(fā)執(zhí)行的,select會(huì)選擇先操作成功的那個(gè)case條件去執(zhí)行,如果多個(gè)同時(shí)返回,則隨機(jī)選擇一個(gè)執(zhí)行,此時(shí)將無(wú)法保證執(zhí)行順序。對(duì)于阻塞的case語(yǔ)句會(huì)直到其中有信道可以操作,如果有多個(gè)信道可操作,會(huì)隨機(jī)選擇其中一個(gè) case 執(zhí)行
- 對(duì)于case條件語(yǔ)句中,如果存在信道值為nil的讀寫(xiě)操作,則該分支將被忽略,可以理解為從select語(yǔ)句中刪除了這個(gè)case語(yǔ)句
- 如果有超時(shí)條件語(yǔ)句,判斷邏輯為如果在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)一直沒(méi)有滿足條件的case,則執(zhí)行這個(gè)超時(shí)case。如果此段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了可操作的case,則直接執(zhí)行這個(gè)case。一般用超時(shí)語(yǔ)句代替了default語(yǔ)句
- 對(duì)于空的select{},會(huì)引起死鎖
- 對(duì)于for中的select{}, 也有可能會(huì)引起cpu占用過(guò)高的問(wèn)題
下面列出每種情況的示例代碼
1. select語(yǔ)句只能用于信道的讀寫(xiě)操作
package main
?
import "fmt"
?
func main() {
? ? size := 10
? ? ch := make(chan int, size)
? ? for i := 0; i < size; i++ {
? ? ? ? ch <- 1
? ? }
?
? ? ch2 := make(chan int, size)
? ? for i := 0; i < size; i++ {
? ? ? ? ch2 <- 2
? ? }
?
? ? ch3 := make(chan int, 1)
?
? ? select {
? ? case 3 == 3:
? ? ? ? fmt.Println("equal")
? ? case v := <-ch:
? ? ? ? fmt.Print(v)
? ? case b := <-ch2:
? ? ? ? fmt.Print(b)
? ? case ch3 <- 10:
? ? ? ? fmt.Print("write")
? ? default:
? ? ? ? fmt.Println("none")
? ? }
}語(yǔ)句會(huì)報(bào)錯(cuò)
prog.go:20:9: 3 == 3 evaluated but not used
prog.go:20:9: select case must be receive, send or assign recv<br>從錯(cuò)誤信息里我們證實(shí)了第一點(diǎn)。
2. select中的case語(yǔ)句是隨機(jī)執(zhí)行的
package main
?
import "fmt"
?
func main() {
? ? size := 10
? ? ch := make(chan int, size)
? ? for i := 0; i < size; i++ {
? ? ? ? ch <- 1
? ? }
?
? ? ch2 := make(chan int, size)
? ? for i := 0; i < size; i++ {
? ? ? ? ch2 <- 2
? ? }
?
? ? ch3 := make(chan int, 1)
?
? ? select {
? ? case v := <-ch:
? ? ? ? fmt.Print(v)
? ? case b := <-ch2:
? ? ? ? fmt.Print(b)
? ? case ch3 <- 10:
? ? ? ? fmt.Print("write")
? ? default:
? ? ? ? fmt.Println("none")
? ? }
}多次執(zhí)行的話,會(huì)隨機(jī)輸出不同的值,分別為1,2,write。這是因?yàn)閏h和ch2是并發(fā)執(zhí)行會(huì)同時(shí)返回?cái)?shù)據(jù),所以會(huì)隨機(jī)選擇一個(gè)case執(zhí)行,。但永遠(yuǎn)不會(huì)執(zhí)行default語(yǔ)句,因?yàn)樯厦娴娜齻€(gè)case都是可以操作的信道。
3. 對(duì)于case條件語(yǔ)句中,如果存在通道值為nil的讀寫(xiě)操作,則該分支將被忽略
package main
?
import "fmt"
func main() {
? ? var ch chan int
? ? // ch = make(chan int)
? ? ?
? ? go func(c chan int) {
? ? ? ? c <- 100
? ? }(ch)
?
? ? select {
? ? case <-ch:
? ? ? ? fmt.Print("ok")
?
? ? }
}報(bào)錯(cuò)
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
goroutine 1 [select (no cases)]:
main.main()
/tmp/sandbox488456896/main.go:14 +0x60
goroutine 5 [chan send (nil chan)]:
main.main.func1(0x0, 0x1043a070)
/tmp/sandbox488456896/main.go:10 +0x40
created by main.main
/tmp/sandbox488456896/main.go:9 +0x40
可以看到 “goroutine 1 [select (no cases)]” ,雖然寫(xiě)了case條件,但操作的是nil通道,被優(yōu)化掉了。
要解決這個(gè)問(wèn)題,只能使用make()進(jìn)行初始化才可以。
4. 超時(shí)用法
package main
?
import (
? ? "fmt"
? ? "time"
)
?
func main() {
? ? ch := make(chan int)
? ? go func(c chan int) {
? ? ? ? // 修改時(shí)間后,再查看執(zhí)行結(jié)果
? ? ? ? time.Sleep(time.Second * 1)
? ? ? ? ch <- 1
? ? }(ch)
?
? ? select {
? ? case v := <-ch:
? ? ? ? fmt.Print(v)
? ? case <-time.After(2 * time.Second): // 等待 2s
? ? ? ? fmt.Println("no case ok")
? ? }
? ? time.Sleep(time.Second * 10)
}我們通過(guò)修改上面的時(shí)等待時(shí)間可以看到,如果等待時(shí)間超出<2秒,則輸出1,否則打印“no case ok”
5. 空select{}
package main
?
func main() {
? ? select {}
}
goroutine 1 [select (no cases)]:
main.main()
/root/project/practice/mytest/main.go:10 +0x20
exit status 2
直接死鎖6. for中的select 引起的CPU過(guò)高的問(wèn)題
package main
import (
"runtime"
"time"
)
func main() {
quit := make(chan bool)
for i := 0; i != runtime.NumCPU(); i++ {
go func() {
for {
select {
case <-quit:
break
default:
}
}
}()
}
time.Sleep(time.Second * 15)
for i := 0; i != runtime.NumCPU(); i++ {
quit <- true
}
}
上面這段代碼會(huì)把所有CPU都跑滿,原因就就在select的用法上。
一般來(lái)說(shuō),我們用select監(jiān)聽(tīng)各個(gè)case的IO事件,每個(gè)case都是阻塞的。上面的例子中,我們希望select在獲取到quit通道里面的數(shù)據(jù)時(shí)立即退出循環(huán),但由于他在for{}里面,在第一次讀取quit后,僅僅退出了select{},并未退出for,所以下次還會(huì)繼續(xù)執(zhí)行select{}邏輯,此時(shí)永遠(yuǎn)是執(zhí)行default,直到quit通道里讀到數(shù)據(jù),否則會(huì)一直在一個(gè)死循環(huán)中運(yùn)行,即使放到一個(gè)goroutine里運(yùn)行,也是會(huì)占滿所有的CPU。
解決方法就是把default去掉即可,這樣select就會(huì)一直阻塞在quit通道的IO上, 當(dāng)quit有數(shù)據(jù)時(shí),就能夠隨時(shí)響應(yīng)通道中的信息。
補(bǔ)充:7. 使用 select 切換協(xié)程
從不同的并發(fā)執(zhí)行的協(xié)程中獲取值可以通過(guò)關(guān)鍵字select來(lái)完成,它和switch控制語(yǔ)句非常相似也被稱作通信開(kāi)關(guān);它的行為像是“你準(zhǔn)備好了嗎”的輪詢機(jī)制;select監(jiān)聽(tīng)進(jìn)入通道的數(shù)據(jù),也可以是用通道發(fā)送值的時(shí)候。
select {
case u:= <- ch1:
? ? ? ? ...
case v:= <- ch2:
? ? ? ? ...
? ? ? ? ...
default: // no value ready to be received
? ? ? ? ...
}default 語(yǔ)句是可選的;fallthrough 行為,和普通的 switch 相似,是不允許的。在任何一個(gè) case 中執(zhí)行 break 或者 return,select 就結(jié)束了。
select 做的就是:
選擇處理列出的多個(gè)通信情況中的一個(gè)。
如果都阻塞了,會(huì)等待直到其中一個(gè)可以處理
如果多個(gè)可以處理,隨機(jī)選擇一個(gè)
如果沒(méi)有通道操作可以處理并且寫(xiě)了 default 語(yǔ)句,它就會(huì)執(zhí)行:default 永遠(yuǎn)是可運(yùn)行的(這就是準(zhǔn)備好了,可以執(zhí)行)。
在 select 中使用發(fā)送操作并且有 default 可以確保發(fā)送不被阻塞!如果沒(méi)有 default,select 就會(huì)一直阻塞。
select 語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)了一種監(jiān)聽(tīng)模式,通常用在(無(wú)限)循環(huán)中;在某種情況下,通過(guò) break 語(yǔ)句使循環(huán)退出。
在程序 goroutine_select.go 中有 2 個(gè)通道 ch1 和 ch2,三個(gè)協(xié)程 pump1()、pump2() 和 suck()。這是一個(gè)典型的生產(chǎn)者消費(fèi)者模式。在無(wú)限循環(huán)中,ch1 和 ch2 通過(guò) pump1() 和 pump2() 填充整數(shù);suck() 也是在無(wú)限循環(huán)中輪詢輸入的,通過(guò) select 語(yǔ)句獲取 ch1 和 ch2 的整數(shù)并輸出。選擇哪一個(gè) case 取決于哪一個(gè)通道收到了信息。程序在 main 執(zhí)行 1 秒后結(jié)束。
package main
import (
?? ?"fmt"
?? ?"time"
)
func main() {
?? ?ch1 := make(chan int)
?? ?ch2 := make(chan int)
?? ?go pump1(ch1)
?? ?go pump2(ch2)
?? ?go suck(ch1, ch2)
?? ?time.Sleep(1e9)
}
func pump1(ch chan int) {
?? ?for i := 0; ; i++ {
?? ??? ?ch <- i * 2
?? ?}
}
func pump2(ch chan int) {
?? ?for i := 0; ; i++ {
?? ??? ?ch <- i + 5
?? ?}
}
func suck(ch1, ch2 chan int) {
?? ?for {
?? ??? ?select {
?? ??? ?case v := <-ch1:
?? ??? ??? ?fmt.Printf("Received on channel 1: %d\n", v)
?? ??? ?case v := <-ch2:
?? ??? ??? ?fmt.Printf("Received on channel 2: %d\n", v)
?? ??? ?}
?? ?}
}輸出:
Received on channel 2: 5
Received on channel 2: 6
Received on channel 1: 0
Received on channel 2: 7
Received on channel 2: 8
Received on channel 2: 9
Received on channel 2: 10
Received on channel 1: 2
Received on channel 2: 11
...
Received on channel 2: 47404
Received on channel 1: 94346
Received on channel 1: 94348
一秒內(nèi)的輸出非常驚人,如果我們給它計(jì)數(shù)(goroutine_select2.go),得到了 90000 個(gè)左右的數(shù)字。
到此這篇關(guān)于go select的用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)go select內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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