【Go语言】【18】GO语言的select

一、select

Go语言引入了select关键字，其语法与switch非常类似，先看一个switch例子：

func main() {

        var a int = 1

        switch {

                case a == 1:

                        fmt.Println("ok")

                case a == 2:

                        fmt.Println("no ok")

                default:

                        fmt.Println("default")

        }

}

运行该程序，可以正常打印出“ok”

下面把switch替换为select：

func main() {

        var a int = 1

        select{

                case a == 1:

                        fmt.Println("ok")

                case a == 2:

                        fmt.Println("no ok")

                default:

                        fmt.Println("default")

        }

}

运行该程序抛出错误：a == 1 evaluated but not used

这是为何？是因为select中的case语句必须是一个IO操作！！！

即：switch中的case语句判断条件只要能比较就行，而select中的case语句判断条件必须是一个IO操作。

我们在《Go语言的并发》中说过Channel，从Channel中读取值和向Channel中写入值对应的操作都是IO操作。下面我们写一个关于select的例子：

func setValue(ch1 chan int, ch2 chan string) {

        ch1 <- 1

        ch2 <- "goroutine"

}

       定义一个函数setValue()，入参为两个channel，该方法体内向channel 1中写入一个整形值、向channel 2中写入一个字符串；在并发章节我们说过：“当入以为channel时，就不是值传递了，而变成一个地址传递”。

func main() {

        var ch1 chan int = make(chan int)

        var ch2 chan string = make(chan string)

        go setValue(ch1, ch2)

        select {

                  case <-ch1:

                          fmt.Println("ch1 ok")

                  case <-ch2:

                          fmt.Println("ch2 ok")

                  default:

                          fmt.Println("default")

        }

}

        先定义两个channel类型的变量，使用make对其初始化；然后使用go关键字拉启一个goroutine；main所在goroutine继续向下走，开始执行select。

执行一下程序：

wKioL1XGzffjzGR0AACJ40MJD08385.jpg

发现只打印了一个“default”，而没有打印“ch1 ok”或者“ch2 ok”，多执行几次结果一样，从并发的角度上考虑概率情况，这是不正常的。

您可能会想向ch1、ch2中写入数据，属于IO操作，可能会慢一些，当select执行完default时，IO操作依旧没有完成。我们验证一下，修改代码：

func main() {

        var ch1 chan int = make(chan int)

        var ch2 chan string = make(chan string)

        go setValue(ch1, ch2)

        select {

                  case <-ch1:

                          fmt.Println("ch1 ok")

                  case <-ch2:

                          fmt.Println("ch2 ok")

        }

}

这里把default删除掉了，当执行到select时，程序会查看各个分支，由于没有default分支，此时若channel中没有内容，则main所在的goroutin会阻塞，至到ch1或者ch2中有内容为至。

执行一下该程序：

wKioL1XG0PPSUmstAAC84L3mw_g272.jpg

发现成功打印出"ch1 ok”，多运行几次依旧打印出“ch1 ok”，从没有打印出“ch2 ok”，这是为什么呢？

看过我前面章节的可能会想，由于目前使用的是go1.4版本，它并不支持多核并发，加之GO语言在执行时更倾向先让一个goroutine执行完（即我们常说的让领导先走：） ），下面我们再修改一下程序：

func main() {

        runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())  // 强制Go进行多核并发

        var ch1 chan int = make(chan int)

        var ch2 chan string = make(chan string)

        go setValue(ch1, ch2)

        select {

                  case <-ch1:

                          fmt.Println("ch1 ok")

                  case <-ch2:

                          fmt.Println("ch2 ok")

        }

}

再多运行几次程序：

wKioL1XG1VOQ0tMyAAEJlkJS3v4955.jpg

从运行结果上来看，多核也没有解决这个问题，这是因为当执行到select时，它发现ch1、ch2均无内容，程序发生阻塞，直到另外的goroutine把数据写入ch1或ch2，由于在另外的goroutine中ch1总是第一个被写入数据，所以main所在的gorouinte总是先从ch1中获取到数据，从而打印“ch1 ok”之后就退出了！

那如何完善这个程序呢？

func setValue(ch chan int){

         ch <- 1

}

func main() {

        runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())

        var ch1, ch2 chan int = make(chan int), make(chan int)

        go setValue(ch1)

        go setValue(ch2)

        select {

                case <-ch1:

                        fmt.Println("ch1 ok")

                case <-ch2:

                        fmt.Println("ch2 ok")

        }

}       

告诉Go的运行环境当前是多核编程，同时起2个goroutine在多核的状态下运行，这样向channel1、channel2中写入数据顺序就变得不可预测了所以有可能先打印“ch1 ok”，也有可能先打印“ch2 ok”。

多运行几次看一下结果：

wKiom1XR6FXBCYTuAADsARgrzTU715.jpg

从结果上来看，达到了预期目的！

二、死锁

       如上面的setValue()方法所示，入参是一个channel，方法体是向该channel中写入数据，由于channel作为入参是一个地址传递，所以在select中的case始终能从channel中读取到数据。

       试想若程序猿把setValue()中赋值忘记了呢？如下：

func setValue(ch chan int) {

        // ch <- 1  注释掉该行

}

运行一下发现系统报了死锁：

wKioL1XR7I7g1U1dAADZswIIZPI327.jpg

像这种情况是在所难免的，如果避免死锁这类问题呢？

有一种办法是引入另一个超时Channel，另启一个goroutine先让它休息一定时间（超时时间），然后把数据写入该Channel，代码如下：

package main

import (

        "fmt"

        "runtime"

        "time"

)

func setValue(ch chan int) {

        //ch <- 1  让ch1、ch2产生死锁

}

func main() {

    runtime.GOMAXPROCS(runtime.NumCPU())

    var timeout chan bool = make(chan bool)  // 创建一个超时的Channel

    go func() {                                                    // 新创建一个goroutine

        time.Sleep(time.Second * 10)              // 休息10秒

        timeout <- true                                   // 在10秒内ch1、ch2若还没有向里面写入数据，则认为超时

    }()                                                                 // 加一个()的意思是让这个gorouinte执行

    var ch1, ch2 chan int = make(chan int), make(chan int)

    go setValue(ch1)

    go setValue(ch2)

    select {

    case <-ch1:

        fmt.Println("ch1 ok")

    case <-ch2:

        fmt.Println("ch2 ok")

    case <-timeout:                                        // 若ch1、ch2死锁，10秒钟后timeout填充数据，避免死锁

        fmt.Println("Timeout coming...")

    }

}

运行一下程序：

wKioL1XR8WiRTShTAACVLbV5LVU524.jpg

三、有意思的程序

啥话都别说了，直接上代码：

package main

import (

        "fmt"

)

func main() {

        var ch chan int = make(chan int, 1)

        for {

                select {

                          case ch <- 0:

                          case ch <- 1:

                }

                fmt.Printf("%d", <-ch)

        }

}

看懂了没有？

解释一下：

1、先定义一个类型为int的Channel

2、再来一个死循环

3、使用select关键字进行选择

4、case的后面是分别向ch写入0或者1

5、使用Printf进行打印结果

在命令行窗口或者git中执行一下该程序，结果如下：

wKiom1XR8lPgtZLbAAZCr9Pecis232.jpg

打印出一连串的随机数

这是为什么呢？

select {

        case ch <- 0:

        case ch <- 1:

}

这句话的意思就是向channel中放置数据为0或者1的随机数.

附件：http://down.51cto.com/data/2366044

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