Go select使用与底层原理讲解

2022-07-31 14:31:39 作者：树獭叔叔

这篇文章主要介绍了Go select使用与底层原理讲解，select是Go提供的IO多路复用机制，可以用多个cas同时监听多个channl的读写状态，相关内容需要的朋友可以参考一下

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。

到此这篇关于Go select使用与底层原理讲解的文章就介绍到这了,更多相关Go select使用内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！