24.Golang之select

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[TOC]

### 前言

![24.Golang之select01.png](https://lilinchao.com/usr/uploads/2022/07/4062750977.png)

### 一、概述

select 是 Golang 中的一个控制结构，语法上类似于switch 语句，只不过select是用于 goroutine 间通信的 ，每个 case 必须是一个通信操作，要么是发送要么是接收，select 会随机执行一个可运行的 case。如果没有 case 可运行，goroutine 将阻塞，直到有 case 可运行。

### 二、基本语法

**语法**

```go
//select基本用法
select {
case <- chan1:
// 如果chan1成功读到数据，则进行该case处理语句
case chan2 <- 1:
// 如果成功向chan2写入数据，则进行该case处理语句
default:
// 如果上面都没有成功，则进入default处理流程
}
```

**注意**

+ 如果没有``default``分支,``select``会阻塞在多个channel上，对多个channel的读/写事件进行监控。

+ 如果有一个或多个IO操作可以完成，则Go运行时系统会随机的选择一个执行，否则的话，如果有``default``分支，则执行``default``分支语句，如果连``default``都没有，则``select``语句会一直阻塞，直到至少有一个IO操作可以进行。

### 三、Select使用

#### 3.1 同时从多个通道中接收数据

```go
import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {

//1.定义一个通道 10个数据int
	intChan := make(chan int, 10)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		intChan <- i
	}
	//2.定义一个通道 5个数据string
	stringChan := make(chan string, 5)
	for i := 0; i < 5; i++ {
		stringChan <- "hello" + fmt.Sprintf("%d", i)
	}
	//使用select来获取channel里面的数据的时候不需要关闭channel
	for {
		select {
		case v := <-intChan:
			fmt.Printf("从 intChan 读取的数据%d\n", v)
			time.Sleep(time.Millisecond * 50)
		case v := <-stringChan:
			fmt.Printf("从 stringChan 读取的数据%v\n", v)
			time.Sleep(time.Millisecond * 50)
		default:
			fmt.Printf("数据获取完毕")
			return //注意退出...
		}
	}

}
```

**运行结果**

```
从 stringChan 读取的数据hello0
从 stringChan 读取的数据hello1
从 stringChan 读取的数据hello2
从 intChan 读取的数据0
从 stringChan 读取的数据hello3
从 intChan 读取的数据1
从 stringChan 读取的数据hello4
从 intChan 读取的数据2
从 intChan 读取的数据3
从 intChan 读取的数据4
从 intChan 读取的数据5
从 intChan 读取的数据6
从 intChan 读取的数据7
从 intChan 读取的数据8
从 intChan 读取的数据9
数据获取完毕
```

#### 3.2 造成死锁

当程序中不使用`default` 分支，如果一直没有命中其中的某个 `case` 最后会造成死锁。

```go
import "fmt"

func main() {
	// 创建三个通道
	ch1 := make(chan string, 1)
	ch2 := make(chan string, 1)
	ch3 := make(chan string, 1)

select {
	case message1 := <-ch1: // 如果从通道 1 收到数据
		fmt.Println("ch1 received:", message1)
	case message2 := <-ch2: // 如果从通道 2 收到数据
		fmt.Println("ch2 received:", message2)
	case message3 := <-ch3: // 如果从通道 3 收到数据
		fmt.Println("ch3 received:", message3)
	}
}
```

**运行报错**

```
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [select]:
main.main()
	D:/Codes/gocode/godemo/base11/test02.go:11 +0xfd
```

运行上面的程序会造成死锁。解决该问题的方法是写好 `default` 分支。

**空 select造成死锁**

```go
package main

func main() {
	select {}	//fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
}
```

空`select` 语句没有任何 `case`，因此它会一直阻塞，导致死锁。

#### 3.3 select 超时处理

当 `case` 里的通道始终没有接收到数据时，而且也没有 `default` 语句时， `select` 整体就会阻塞，但是有时我们并不希望 `select` 一直阻塞下去，这时候就可以手动设置一个超时时间。

```go
import (
"fmt"
"time"
)

func makeTimeout(ch chan bool, t int) {
	time.Sleep(time.Second * time.Duration(t))
	ch <- true
}

func main() {
	c1 := make(chan string, 1)
	c2 := make(chan string, 1)
	c3 := make(chan string, 1)
	timeout := make(chan bool, 1)

go makeTimeout(timeout, 2)

select {
	case msg1 := <-c1:
		fmt.Println("c1 received: ", msg1)
	case msg2 := <-c2:
		fmt.Println("c2 received: ", msg2)
	case msg3 := <-c3:
		fmt.Println("c3 received: ", msg3)
	case <-timeout:
		fmt.Println("Timeout, exit.")
	}
}
```

**运行结果**

```
Timeout, exit.
```

### 总结

1. select语句只能用于信道的读写操作；
2. select中的case条件(非阻塞)是并发执行的，select会选择先操作成功的那个case条件去执行，如果多个同时返回，则随机选择一个执行，此时将无法保证执行顺序。对于阻塞的case语句会直到其中有信道可以操作，如果有多个信道可操作，会随机选择其中一个 case 执行；
3. 对于case条件语句中，如果存在信道值为nil的读写操作，则该分支将被忽略，可以理解为从select语句中删除了这个case语句；
4. 如果有超时条件语句，判断逻辑为如果在这个时间段内一直没有满足条件的case,则执行这个超时case。如果此段时间内出现了可操作的case,则直接执行这个case。一般用超时语句代替了default语句；
5. 对于空的select{}，会引起死锁；
6. 对于for中的select{}, 也有可能会引起cpu占用过高的问题。

*附参考文章链接*

*http://www.go-edu.cn/2022/05/27/go-16-select/*

标签: Golang基础

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