Go 語言 select 都能做什麼？

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在 Go 語言中，select 是一個關鍵字，用於監聽和 channel 有關的 IO 操作。

通過 select 語句，我們可以同時監聽多個 channel，併在其中任意一個 channel 就緒時進行相應的處理。

本文將總結一下 select 語句的常見用法，以及在使用過程中的註意事項。

基本語法

select 語句的基本語法如下：

select {
case <-channel1:
    // 通道 channel1 就緒時的處理邏輯
case data := <-channel2:
    // 通道 channel2 就緒時的處理邏輯
default:
    // 當沒有任何通道就緒時的預設處理邏輯
}

看到這個語法，很容易想到 switch 語句。

雖然 select 語句和 switch 語句在錶面上有些相似，但它們的用途和功能是不同的。

switch 用於條件判斷，而 select 用於通道操作。不能在 select 語句中使用任意類型的條件表達式，只能對通道進行操作。

使用規則

雖然語法簡單，但是在使用過程中，還是有一些地方需要註意，我總結瞭如下四點：

1. select 語句只能用於通道操作，用於在多個通道之間進行選擇，以監聽通道的就緒狀態，而不是用於其他類型的條件判斷。
2. select 語句可以包含多個 case 子句，每個 case 子句對應一個通道操作。當其中任意一個通道就緒時，相應的 case 子句會被執行。
3. 如果多個通道都已經就緒，select 語句會隨機選擇一個通道來執行。這樣確保了多個通道之間的公平競爭。
4. select 語句的執行可能是阻塞的，也可能是非阻塞的。如果沒有任何一個通道就緒且沒有預設的 default 子句，select 語句會阻塞，直到有一個通道就緒。如果有 default 子句，且沒有任何通道就緒，那麼 select 語句會執行 default 子句，從而避免阻塞。

多路復用

select 最常見的用途之一，同時監聽多個通道，並根據它們的就緒狀態執行不同的操作。

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)
    }
}

執行上面的代碼，程式會隨機列印 one 或者 two，如果通道為空的話，程式就會一直阻塞在那裡。

非阻塞通信

當通道中沒有數據可讀或者沒有緩衝空間可寫時，普通的讀寫操作將會阻塞。

但通過 select 語句，我們可以在沒有數據就緒時執行預設的邏輯，避免程式陷入無限等待狀態。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    channel := make(chan int)

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

執行上面代碼，程式會執行 default 分支。

輸出：

No data available.

超時處理

通過結合 select 和 time.After 函數，我們可以在指定時間內等待通道就緒，超過時間後執行相應的邏輯。

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.")
    }
}

執行上面代碼，如果 channel 在 3 秒內沒有數據可讀，select 會執行 time.After 分支。

輸出：

Timeout occurred.

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