GO_并发编程---select

一、select 基础介绍

1. select 与 switch 区别

switch：匹配相等条件，可写任意表达式；
select：每个 case 只能是 channel IO 操作（读通道 / 写通道），专门用于同时监听多个通道读写状态。

2. select 标准语法结构

Go 复制代码

select {
case <-chan1:
    // 通道chan1可读，执行该分支
case chan2 <- 100:
    // 通道chan2可写，执行该分支
default:
    // 所有case都阻塞无就绪IO时，立刻执行default（非阻塞）
}

3. 核心执行规则

扫描所有 case，收集当前就绪的通道 IO 分支；
若多个 case 同时就绪：随机选择其中一个执行，无固定顺序；
若无任何 case 就绪，且存在default：直接走 default，不阻塞；
若无任何 case 就绪、也无 default：select 永久阻塞，直到某个通道 IO 就绪。

二、实战案例 1：select 实现斐波那契数列（多通道监听：生产 + 退出信号）

需求：生产者持续向通道写入斐波那契数字，消费者读取 8 个数字后发送退出信号，生产者收到信号结束协程。

Go 复制代码

package main

import "fmt"

// 生产者：ch只写，quit只读
func fibonacci(ch chan<- int, quit <-chan bool) {
	x, y := 1, 1
	for {
		select {
		case ch <- x:
			// 成功写入数字，更新斐波那契
			x, y = y, x+y
		case flag := <-quit:
			// 收到退出信号，结束生产者协程
			fmt.Println("flag =", flag)
			return
		}
	}
}

func main() {
	ch := make(chan int)    // 传输斐波那契数字
	quit := make(chan bool) // 退出信号通道

	// 消费者协程：读取8个数字后发送退出信号
	go func() {
		for i := 0; i < 8; i++ {
			num := <-ch
			fmt.Println(num)
		}
		// 读取完成，通知生产者退出
		quit <- true
	}()

	// 启动生产者
	fibonacci(ch, quit)
	fmt.Println("程序结束")
}

流程梳理

主协程启动消费者协程；
fibonacci通过 select 同时监听「写数字通道」和「退出通道」；
前 8 次：ch 可写，持续输出 1,1,2,3,5,8,13,21；
读完 8 个数字后，消费者向 quit 发送 true；
select 捕获 quit 通道数据，生产者 return 退出函数。

三、实战案例 2：select 配合 time.After 实现超时控制

业务场景：监听通道数据，若 3 秒内没有数据到达，判定为超时，主动退出程序。

Go 复制代码

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	ch := make(chan int)
	quit := make(chan bool)

	// 消费协程：监听通道+超时
	go func() {
		for {
			select {
			case num := <-ch:
				fmt.Println("num =", num)
			case <-time.After(3 * time.Second):
				fmt.Println("超时，无数据输入")
				quit <- true
				return
			}
		}
	}()

	// 主线程持续向通道发送5个数字，间隔1秒
	for i := 0; i < 5; i++ {
		ch <- i
		time.Sleep(time.Second)
	}

	// 等待超时信号
	<-quit
	fmt.Println("程序结束")
}

运行逻辑

主线程每隔 1s 发送数字，3 秒超时永远不会触发；
如果注释掉主线程发送逻辑，3 秒后time.After通道就绪，进入超时分支，程序退出。

四、select 关键知识点总结

适用场景：同时监听多个 channel的读写状态，是协程多路复用核心；
case 限制：只能是通道读 / 写操作，不能是普通表达式；
多分支同时就绪：随机任选一个执行；
default 作用：让 select 变成非阻塞，无就绪通道时直接执行 default；
超时经典用法：case <-time.After(时长)，无需手动创建 Timer；
多信号协同：可同时监听业务数据通道 + 退出信号通道，优雅关闭协程。