Go 语言 select 都能做什么?

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在 Go 语言中,select 是一个关键字,用于监听和 channel 有关的 IO 操作。

通过 select 语句,我们可以同时监听多个 channel,并在其中任意一个 channel 就绪时进行相应的处理。

本文将总结一下 select 语句的常见用法,以及在使用过程中的注意事项。

基本语法

select 语句的基本语法如下:

select {
case <-channel1:
    // 通道 channel1 就绪时的处理逻辑
case data := <-channel2:
    // 通道 channel2 就绪时的处理逻辑
default:
    // 当没有任何通道就绪时的默认处理逻辑
}

看到这个语法,很容易想到 switch 语句。

虽然 select 语句和 switch 语句在表面上有些相似,但它们的用途和功能是不同的。

switch 用于条件判断,而 select 用于通道操作。不能在 select 语句中使用任意类型的条件表达式,只能对通道进行操作。

使用规则

虽然语法简单,但是在使用过程中,还是有一些地方需要注意,我总结了如下四点:

  1. select 语句只能用于通道操作,用于在多个通道之间进行选择,以监听通道的就绪状态,而不是用于其他类型的条件判断。
  2. select 语句可以包含多个 case 子句,每个 case 子句对应一个通道操作。当其中任意一个通道就绪时,相应的 case 子句会被执行。
  3. 如果多个通道都已经就绪,select 语句会随机选择一个通道来执行。这样确保了多个通道之间的公平竞争。
  4. select 语句的执行可能是阻塞的,也可能是非阻塞的。如果没有任何一个通道就绪且没有默认的 default 子句,select 语句会阻塞,直到有一个通道就绪。如果有 default 子句,且没有任何通道就绪,那么 select 语句会执行 default 子句,从而避免阻塞。

多路复用

select 最常见的用途之一,同时监听多个通道,并根据它们的就绪状态执行不同的操作。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

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

    go func() {
        time.Sleep(3 * time.Second)
        c1 <- "one"
    }()

    go func() {
        time.Sleep(3 * time.Second)
        c2 <- "two"
    }()

    select {
    case msg := <-c1:
        fmt.Println(msg)
    case msg := <-c2:
        fmt.Println(msg)
    }
}

执行上面的代码,程序会随机打印 one 或者 two,如果通道为空的话,程序就会一直阻塞在那里。

非阻塞通信

当通道中没有数据可读或者没有缓冲空间可写时,普通的读写操作将会阻塞。

但通过 select 语句,我们可以在没有数据就绪时执行默认的逻辑,避免程序陷入无限等待状态。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    channel := make(chan int)

    select {
    case data := <-channel:
        fmt.Println("Received:", data)
    default:
        fmt.Println("No data available.")
    }
}

执行上面代码,程序会执行 default 分支。

输出:

No data available.

超时处理

通过结合 selecttime.After 函数,我们可以在指定时间内等待通道就绪,超过时间后执行相应的逻辑。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    channel := make(chan int)

    select {
    case data := <-channel:
        fmt.Println("Received:", data)
    case <-time.After(3 * time.Second):
        fmt.Println("Timeout occurred.")
    }
}

执行上面代码,如果 channel3 秒内没有数据可读,select 会执行 time.After 分支。

输出:

Timeout occurred.

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