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Go开发 Channel彻底研究之Select选择规则

编程牛 2023-03-28 原文

从左往右，从上往下

对于select的求值，一条case中，从左往右求值；多条case，从上往下，下面举几个例子说明：

var ch2 chan int
var ch4 chan int
var chs = []chan int{ch2, ch4}
var numbers = []int{1, 2, 3, 4, 5}
func main() {

select {
case getChan(0) <- getNumber(2):
fmt.Println("1th case is selected")
case getChan(1) <- getNumber(3):
fmt.Println("2th case is selected")
default:
fmt.Println("default!")
}
}
func getChan(i int) chan int {
fmt.Printf("chs[%d]\n",i);
return chs[i]
}
func getNumber(i int) int {
fmt.Printf("numbers[%d]\n",i)
return numbers[i]
}
代码分析

这段代码设计的也比较巧妙，调试看出getChan先于getNumber执行，说明一条case中是从左往右求值的；同理，多条case是从上往下执行。

但是有一个问题，我们发现ch2和ch4都是nil，简化形式如下：

//ch == nil
var ch chan int

select {
case ch <- 0:
default:
fmt.Println("默认执行...")
}
select的case中允许这样写，但相当于没有写，永远不会执行。除此外，select中还有很多奇怪的使用方式，再比如：

//无缓冲通道
ch := make(chan int)

select {
case ch <- 0:
default:
fmt.Println("默认执行...")
}
没有接收方代码，但是依然也不会错。

具体运行规则

一、在执行select语句时，运行时系统会自上而下判断每个case中的发送或接收操作是否可以被立即执行，这里的立即执行的意思是当前goroutine不会因此操作而阻塞。

要点：case中的语句要能立即执行

二、当发现第一个满足条件的case时，运行时系统就会执行该case所包含的语句，同时，其它case也会被忽略。

要点：只执行一个case

三、如果同时有多个case满足条件，那么运行时会通过一个伪随机的算法决定哪一个case将会执行。

要点：多个case同时满足，使用算法选择一个

chanCap := 5
ch := make(chan int, chanCap)

for i := 0; i < chanCap; i++ {
select {
case ch <- 1:
case ch <- 2:
case ch <- 3:
}
}

for i := 0; i < chanCap; i++ {
fmt.Printf("%v ", <-ch)
}

代码分析

这段代码也很巧妙，验证了多个case同时满足条件时，如何进行随机选择。

输出：

3 2 2 2 3
2 1 1 1 2
1 1 3 2 1

可以看出，作者电脑上每次显示的都是一些随机选择。

四、如果所有的case都不能立即执行，且没有default，那么select会阻塞，直到某个接收或发送的case操作能立即执行。

ch1 := make(chan int)
ch2 := make(chan int)
go func() {
time.Sleep(1 * time.Second)
ch1 <- 10
}()
go func() {
time.Sleep(1 * time.Second)
ch1 <- 20
}()
select {
case d := <-ch1:
fmt.Println(d)
case d := <-ch2:
fmt.Println(d)
}

代码分析

select等待两个channel，由于都延时且没有default，所以select阻塞等待。1s后ch1可以立即执行，因此打印10，select也退出选择。

五、如果所有通道都是nil且没有default，且会发生死锁

// ch1 == nil
var ch1 chan int
select {
case <-ch1:
fmt.Println("hello")
// 没有default
}

select和for的配合

select和for的搭配有很多问题，本篇只说明一个问题：

select的case中可以使用break，但是只跳出select（区域1），如果想跳出for循环（区域2），需要一些辅助技巧。

总结

介绍了select的一些基本选择规则，也是需要背诵的知识点。

ChannelSelectspanstylecolor开发前端$Go开发select

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