go语言使用select

时间:2022-06-03 grb123 人气:0

在golang语言中，select语句就是用来监听和channel有关的IO操作，当IO操作发生时，触发相应的case动作。

有了 select语句，可以实现 main主线程与 goroutine线程之间的互动。

1.基本语法

select {
    case <-ch1 :     // 检测有没有数据可读
        // 一旦成功读取到数据，则进行该case处理语句
    case ch2 <- 1 :  // 检测有没有数据可写
        // 一旦成功向ch2写入数据，则进行该case处理语句
    default:
        // 如果以上都没有符合条件，那么进入default处理流程
}

注意事项

select语句只能用于channel信道的IO操作，每个case都必须是一个信道。
如果不设置 default条件，当没有IO操作发生时，select语句就会一直阻塞；
如果有一个或多个IO操作发生时，Go运行时会随机选择一个case执行，但此时将无法保证执行顺序；
对于case语句，如果存在信道值为nil的读写操作，则该分支将被忽略，可以理解为相当于从select语句中删除了这个case；
对于空的 select语句，会引起死锁；
对于在 for中的select语句，不能添加 default，否则会引起cpu占用过高的问题；

（1）多个IO操作发生时，case语句是随机执行的

func main()  {
    ch1 := make(chan int, 1)   // 创建 一个长度带缓冲的整型通道
    ch1 <- 1                   // 向通道中写入数据

    ch2 := make(chan int, 1)
    ch2 <- 2

    select {
        case <- ch1:
            fmt.Println("ch1 read")
        case <- ch2:
            fmt.Println("ch2 read")
    }
}

多次执行后，会随机打印 “ch1 read” 或 “ch2 read”

（2）空select语句

func main()  {
    select {
    
    }
}

执行后，引发死锁，打印如下：

fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [select (no cases)]:
main.main()
xxx/test.go:4 +0x27
exit status 2

（3）for中的select 引起CPU资源消耗过高

func main()  {
    quit := make(chan bool)
    go func() {
        for {
            select {
            case <-quit:
                fmt.Println("quit")
                // 使用 return 就会退出整个goroutine线程；如果使用 break，程序仍然在for循环中执行
                return
            default:
                fmt.Println("default")
            }
        }
    }()

    time.Sleep(3 * time.Second)
    quit <- true          // 主线程在3秒后，向quit信道写入数据
    
    time.Sleep(2 * time.Second)
    fmt.Println("main")
}

在for{}的select语句中使用了 default后，线程就会无限执行default条件，直到quit信道中读到数据，否则会一直在一个死循环中运行，从而导致占满整个CPU资源。

在 for{}的select语句中，不建议使用 default条件。

2.select语句的实际应用

（1）实现 main主线程与 goroutine线程之间的交互、通信

// 通过控制台输入 "bye"， 来控制main函数结束运行
func main()  {
    quit := make(chan bool)
    ch := make(chan string)

    go func() {
        for {
            select {
            case name := <-ch:
                fmt.Printf("from main msg: [%v]\n", name)
                if name == "bye" {
                    quit <- true
                } else {
                    quit <- false
                }
            }
        }
    }()

    for {
        // 控制台输入
        fmt.Print("please input string: ")
        scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)
        scanner.Scan()
        ch <- scanner.Text()

        isOver := <- quit
        if isOver {
            break
        }
    }
    fmt.Println("main over")
}

运行：

from main msg: [aaa]
please input string: bbb
from main msg: [bbb]
please input string: bye
from main msg: [bye]
main over

（2）超时实现

func main()  {
    quit := make(chan bool)
    ch := make(chan int)

    go func() {
        for {
            select {
            case num := <- ch:
                fmt.Println("num = ", num)
            case <- time.After(5 * time.Second):
                fmt.Println("超时")
                quit <- true
            }
        }
    }()

    for i := 0; i < 2; i++ {
        ch <- i
        time.Sleep(time.Second)
    }
    <- quit                   // 等待超时后, 结束 main主线程
    fmt.Println("程序结束")
}

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