Go 语言 select 都能做什么？

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在 Go 语言中，select 是一个关键字，用于监听和 channel 有关的 IO 操作。

通过 select 语句，我们可以同时监听多个 channel，并在其中任意一个 channel 就绪时进行相应的处理。

本文将总结一下 select 语句的常见用法，以及在使用过程中的注意事项。

基本语法

select 语句的基本语法如下：

select {

case -channel1:
    // 通道 channel1 就绪时的处理逻辑
case data := -channel2:
    // 通道 channel2 就绪时的处理逻辑
default:
    // 当没有任何通道就绪时的默认处理逻辑
}

看到这个语法，很容易想到 switch 语句。

虽然 select 语句和 switch 语句在表面上有些相似，但它们的用途和功能是不同的。

switch 用于条件判断，而 select 用于通道操作。不能在 select 语句中使用任意类型的条件表达式，只能对通道进行操作。

使用规则

虽然语法简单，但是在使用过程中，还是有一些地方需要注意，我总结了如下四点：

1. select 语句只能用于通道操作，用于在多个通道之间进行选择，以监听通道的就绪状态，而不是用于其他类型的条件判断。
2. select 语句可以包含多个 case 子句，每个 case 子句对应一个通道操作。当其中任意一个通道就绪时，相应的 case 子句会被执行。
3. 如果多个通道都已经就绪，select 语句会随机选择一个通道来执行。这样确保了多个通道之间的公平竞争。
4. select 语句的执行可能是阻塞的，也可能是非阻塞的。如果没有任何一个通道就绪且没有默认的 default 子句，select 语句会阻塞，直到有一个通道就绪。如果有 default 子句，且没有任何通道就绪，那么 select 语句会执行 default 子句，从而避免阻塞。

多路复用

select 最常见的用途之一，同时监听多个通道，并根据它们的就绪状态执行不同的操作。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {

    c1 := make(chan string)
    c2 := make(chan string)

    go func() {

        time.Sleep(3 * time.Second)
        c1 - "one"
    }
()

    go func() {

        time.Sleep(3 * time.Second)
        c2 - "two"
    }
()

    select {

    case msg := -c1:
        fmt.Println(msg)
    case msg := -c2:
        fmt.Println(msg)
    }

}

执行上面的代码，程序会随机打印 one 或者 two，如果通道为空的话，程序就会一直阻塞在那里。

非阻塞通信

当通道中没有数据可读或者没有缓冲空间可写时，普通的读写操作将会阻塞。

但通过 select 语句，我们可以在没有数据就绪时执行默认的逻辑，避免程序陷入无限等待状态。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {

    channel := make(chan int)

    select {

    case data := -channel:
        fmt.Println("Received:", data)
    default:
        fmt.Println("No data available.")
    }

}

执行上面代码，程序会执行 default 分支。

输出：

No data available.

超时处理

通过结合 select 和 time.After 函数，我们可以在指定时间内等待通道就绪，超过时间后执行相应的逻辑。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {

    channel := make(chan int)

    select {

    case data := -channel:
        fmt.Println("Received:", data)
    case -time.After(3 * time.Second):
        fmt.Println("Timeout occurred.")
    }

}
    

执行上面代码，如果 channel 在 3 秒内没有数据可读，select 会执行 time.After 分支。

输出：

Timeout occurred.

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