Go語言使用select{}阻塞main函數介紹
很多時候我們需要讓main函數不退出,讓它在後臺一直執行,例如:
func main() { for i := 0; i < 20; i++ { //啟動20個協程處理消息隊列中的消息 c := consumer.New() go c.Start() } select {} // 阻塞 }
可能大多數人想到阻塞的方法是用channel,當然都是可以的,不過用select{}更加簡潔 🙂
補充:由淺入深聊聊Golang中select的實現機制
正文
話說今天在玩select的時候發現一個問題,是這樣的:
片段1:
func main(){ var count int for { select { case <-time.Tick(time.Millisecond * 500): fmt.Println("咖啡色的羊駝") count++ fmt.Println("count--->" , count) case <-time.Tick(time.Millisecond * 499) : fmt.Println(time.Now().Unix()) count++ fmt.Println("count--->" , count) } } }
片段2:
func main(){ t1 := time.Tick(time.Second) t2 := time.Tick(time.Second) var count int for { select { case <-t1: fmt.Println("咖啡色的羊駝") count++ fmt.Println("count--->" , count) case <-t2 : fmt.Println(time.Now().Unix()) count++ fmt.Println("count--->" , count) } } }
兩個問題:
1.以上片段的輸出結果是?
2.如何解釋?
第一個問題好解決,跑一下就是,很明顯輸出結果肯定不同。
片段1:
1535673600 count---> 1 1535673600 count---> 2 1535673601 count---> 3
片段2:
咖啡色的羊駝 count---> 1 1535673600 count---> 2 咖啡色的羊駝 count---> 3 1535673601 count---> 4
第二個好理解,因為select監聽瞭兩個time的通道,所以交替出現。
那麼第一個為何隻有出現1個?
為瞭這個問題不得不把select的實現機制走一波,所以有瞭此文。
select機制簡述
select有這麼幾個需要關註的機制
1.select+case是用於阻塞監聽goroutine的,如果沒有case,就單單一個select{},則為監聽當前程序中的goroutine,此時註意,需要有真實的goroutine在跑,否則select{}會報panic
2.select底下有多個可執行的case,則隨機執行一個。
3.select常配合for循環來監聽channel有沒有故事發生。需要註意的是在這個場景下,break隻是退出當前select而不會退出for,需要用break TIP / goto的方式。
4.無緩沖的通道,則傳值後立馬close,則會在close之前阻塞,有緩沖的通道則即使close瞭也會繼續讓接收後面的值
5.同個通道多個goroutine進行關閉,可用recover panic的方式來判斷通道關閉問題
看完以上知識點其實還是沒法解釋本文的核心疑惑,繼續往下!
select機制詳解
select的機制可以查看/src/runtime/select.go來瞭解。
源碼片段解讀:
func selectgo(sel *hselect) int { // ... // case洗牌 pollslice := slice{unsafe.Pointer(sel.pollorder), int(sel.ncase), int(sel.ncase)} pollorder := *(*[]uint16)(unsafe.Pointer(&pollslice)) for i := 1; i < int(sel.ncase); i++ { //.... } // 給case排序 lockslice := slice{unsafe.Pointer(sel.lockorder), int(sel.ncase), int(sel.ncase)} lockorder := *(*[]uint16)(unsafe.Pointer(&lockslice)) for i := 0; i < int(sel.ncase); i++ { // ... } for i := int(sel.ncase) - 1; i >= 0; i-- { // ... } // 加鎖該select中所有的channel sellock(scases, lockorder) // 進入loop loop: // ... // pass 1 - look for something already waiting // 按順序遍歷case來尋找可執行的case for i := 0; i < int(sel.ncase); i++ { //... switch cas.kind { case caseNil: continue case caseRecv: // ... goto xxx case caseSend: // ... goto xxx case caseDefault: dfli = casi dfl = cas } } // 沒有找到可以執行的case,但有default條件,這個if裡就會直接退出瞭。 if dfl != nil { // ... } // ... // pass 2 - enqueue on all chans // chan入等待隊列 for _, casei := range lockorder { // ... switch cas.kind { case caseRecv: c.recvq.enqueue(sg) case caseSend: c.sendq.enqueue(sg) } } // wait for someone to wake us up // 等待被喚起,同時解鎖channel(selparkcommit這裡實現的) gp.param = nil gopark(selparkcommit, nil, "select", traceEvGoBlockSelect, 1) // 突然有故事發生,被喚醒,再次該select下全部channel加鎖 sellock(scases, lockorder) // pass 3 - dequeue from unsuccessful chans // 本輪最後一次循環操作,獲取可執行case,其餘全部出隊列丟棄 casi = -1 cas = nil sglist = gp.waiting // Clear all elem before unlinking from gp.waiting. for sg1 := gp.waiting; sg1 != nil; sg1 = sg1.waitlink { sg1.isSelect = false sg1.elem = nil sg1.c = nil } gp.waiting = nil for _, casei := range lockorder { // ... if sg == sglist { // sg has already been dequeued by the G that woke us up. casi = int(casei) cas = k } else { c = k.c if k.kind == caseSend { c.sendq.dequeueSudoG(sglist) } else { c.recvq.dequeueSudoG(sglist) } } // ... } // 沒有的話,再走一次loop if cas == nil { goto loop } // ... bufrecv: // can receive from buffer bufsend: // ... recv: // ... rclose: // ... send: // ... retc: // ... sclose: // send on closed channel }
為瞭方便展示,專門搞瞭一張很醜的圖,來說明流程:
大概就是說呢,select是分四步進行的。
本文的疑惑關鍵點就在於那個loop的時候,當接收到發現一個可執行的時候,本次select不會執行的那些case對應的channel給出隊當前goroutine,就不管他們瞭,就丟瞭,由於time.Tick是現場在case裡頭創建的,而不是像片段二是處於全局棧中,所以當每次任何一個執行的時候,另一個就被拋棄瞭,再次selelct的時候有需要重新獲取,又是新的需要重頭再來。
以上為個人經驗,希望能給大傢一個參考,也希望大傢多多支持WalkonNet。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。
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