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×××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:

【Go语言】【18】GO语言的select_go并发

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:

【Go语言】【18】GO语言的select_go并发_02

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:

【Go语言】【18】GO语言的select_select_03


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:

【Go语言】【18】GO语言的select_select_04

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:

【Go语言】【18】GO语言的select_go并发_05


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:

【Go语言】【18】GO语言的select_select_06


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:

【Go语言】【18】GO语言的select_go并发_07

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.