Golang关键字-select

一、Select解决什么问题？

在Golang中，两个协程之间通信Channel（图一），在接受协程中通过代码表示即为<ch；如果协程需要监听多个Channel，只要有其中一个满足条件，就执行相应的逻辑（图二），这种select的应用场景之一，代码如下：

func TestSelect(t *testing.T) {
    ch1 := make(chan int, 1)
    ch2 := make(chan int , 1)

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

上述代码，创建两个协程，通过select监听协程是否有数据，如果有打印相应的值，如果没有通过default结束程序运行；

二、Select常用用法

循环阻塞监测

func TestLoopSelect(t *testing.T) {
    ch1 := make(chan int, 1)
    ch2 := make(chan int, 1)

    go func() {
        // 每隔1s发送一条消息到channel中
        for range time.Tick(1 * time.Second) {
            ch1 <- 1
        }
    }()

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

这种写法特别常见，起一个协程，阻塞循环监听多个channel，如果有数据执行对应的操作。比如说

// go-zero/core/discov/internal/registry.go
func (c *cluster) watchStream(cli EtcdClient, key string, rev int64) bool {
    var rch clientv3.WatchChan
    if rev != 0 {
        rch = cli.Watch(clientv3.WithRequireLeader(c.context(cli)), makeKeyPrefix(key), clientv3.WithPrefix(),
                      clientv3.WithRev(rev+1))
    } else {
        rch = cli.Watch(clientv3.WithRequireLeader(c.context(cli)), makeKeyPrefix(key), clientv3.WithPrefix())
    }

    for {
        select {
            case wresp, ok := <-rch:
        	...
            c.handleWatchEvents(key, wresp.Events)
            case <-c.done:
            return true
        }
    }
}

上述代码，通过for + select阻塞循环监测注册中心数据是否有变换，有变化的话，针对变化类型，执行对应逻辑；

非阻塞监控

func TestSelect(t *testing.T) {
    ch1 := make(chan int, 1)
    ch2 := make(chan int , 1)

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

这段代码的意思是，程序执行到select，就检查一下channel里面是否有数据，有就处理，没有就退出；在grpc-go中，

// grpc-go/clientconn.go
func DialContext(ctx context.Context, target string, opts ...DialOption) (conn *ClientConn, err error) {
	cc := &ClientConn{
		target: target,
		conns:  make(map[*addrConn]struct{}),
		dopts:  defaultDialOptions(),
		czData: new(channelzData),
	}

	defer func() {
		select {
		case <-ctx.Done():
			switch {
			case ctx.Err() == err:
				conn = nil
			case err == nil || !cc.dopts.returnLastError:
				conn, err = nil, ctx.Err()
			default:
				conn, err = nil, fmt.Errorf("%v: %v", ctx.Err(), err)
			}
		default:
		}
	}()

	if cc.dopts.scChan != nil {
		// Blocking wait for the initial service config.
		select {
		case sc, ok := <-cc.dopts.scChan:
			if ok {
				cc.sc = &sc
				cc.safeConfigSelector.UpdateConfigSelector(&defaultConfigSelector{&sc})
			}
		case <-ctx.Done():
			return nil, ctx.Err()
		}
	}

}

上述代码中，有两个地方泳道select，一个地方是非阻塞，检查contex是否被取消；另外一个是阻塞等待；

三、select原理

如果想了解select的实现，可以阅读runtime.selectgo代码。它主要包含三部分，首先，检查一下是否有准备就绪的channel（多个channel就绪，随机选择一个），如果有，就执行；其次，将当前goroutine包装成sudog，挂载到对应的channel上；最后，如果channel中数据准备就绪，唤醒该协程继续执行第一步逻辑；

【注】源码细节，感兴趣并且有需求可以深入了解，但是不要陷入源码的怪圈中；

总结

本文主要讲述下面三部分内容：

• 从Go源码开发者的角度考虑，为什么需要select？
• 介绍了select常用的两种写法，一种是非阻塞的，一种是阻塞的，以及开源项目如何使用它们；
• 介绍了select的基本实现；

参考

• Go语言设计与实现
• gprc-go
• go-zero