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14.4 使用select切换协程
从不不同的并发执行的协程中获取值可以通过关键字select
来完成,它和switch
控制语句非常相似(章节5.3)也被称作通信开关;它的行为像是“你准备好了吗”的轮询机制;select
监听进入通道的数据,也可以是用通道发送值的时候。
select {
case u:= <- ch1:
...
case v:= <- ch2:
...
...
default: // no value ready to be received
...
}
default
语句是可选的;fallthrough行为,和普通的switch相似,是不允许的。在任何一个case中执行break
或者return
,select就结束了。
select
做得就是:选择处理列出的多个通信情况中的一个。
- 如果都阻塞了,会等待直到其中一个可以处理
- 如果多个可以处理,随机选择一个
- 如果没有通道操作可以处理并且写了
default
语句,它就会执行:default
永远是可运行的(这就是准备好了,可以执行)。
在select
中使用发送操作并且有default
可以确保发送不被阻塞!如果没有cases,select就会一直阻塞。
select
语句实现了一种监听模式,通常用在(无限)循环中;在某种情况下,通过break
语句使循环退出。
在程序goroutine_select.go中有2个通道ch1
和ch2
,三个协程pump1()
,pump2()
和suck()
。这是一个典型的生产者消费者模式。在无限循环中,ch1
和ch2
通过pump1()
和pump2()
填充整数;suck()
也是在无限循环中轮询输入的,通过select
语句获取ch1
和ch2
的整数并输出。选择哪一个case取决于哪一个通道收到了信息。程序在main执行1秒后结束。
示例 14.10-goroutine_select.go
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
ch1 := make(chan int)
ch2 := make(chan int)
go pump1(ch1)
go pump2(ch2)
go suck(ch1, ch2)
time.Sleep(1e9)
}
func pump1(ch chan int) {
for i := 0; ; i++ {
ch <- i * 2
}
}
func pump2(ch chan int) {
for i := 0; ; i++ {
ch <- i + 5
}
}
func suck(ch1, ch2 chan int) {
for {
select {
case v := <-ch1:
fmt.Printf("Received on channel 1: %d\n", v)
case v := <-ch2:
fmt.Printf("Received on channel 2: %d\n", v)
}
}
}
输出:
Received on channel 2: 5
Received on channel 2: 6
Received on channel 1: 0
Received on channel 2: 7
Received on channel 2: 8
Received on channel 2: 9
Received on channel 2: 10
Received on channel 1: 2
Received on channel 2: 11
...
Received on channel 2: 47404
Received on channel 1: 94346
Received on channel 1: 94348
一秒内的输出非常惊人,如果我们给它计数(goroutine_select2.go),得到了90000个左右的数字。
##练习:
练习14.7:
- a)在练习5.4的for_loop.go中,有一个常见的for循环打印数字。在函数
tel
中实现一个for循环,用协程开始这个函数并在其中给通道发送数字。main()
线程从通道中获取并打印。不要使用time.Sleep()
来同步:goroutine_panic.go - b)也许你的方案有效,可能会引发运行时的panic:
throw:all goroutines are asleep-deadlock!
为什么会这样?你如何解决这个问题?goroutine_close.go - c)解决a)的另外一种方式:使用一个额外的通道传递给协程,然后在结束的时候随便放点什么进去。
main()
线程检查是否有数据发送给了这个通道,如果有就停止:goroutine_select.go
练习14.8:
从示例6.10的斐波那契程序开始,制定解决方案,使斐波那契周期计算独立到协程中,并可以把结果发送给通道。
结束的时候关闭通道。main()
函数读取通道并打印结果:goFibonacci.go
使用练习6.9中的算法写一个更短的gofibonacci2.go
使用select
语句来写,并让通道退出(gofibonacci_select.go)
注意:当给结果计时并和6.10对比时,我们发现使用通道通信的性能开销有轻微削减;这个例子中的算法使用协程并非性能最好的选择;但是gofibonacci3方案使用了2个协程带来了3倍的提速。
练习14.9:
做一个随机位生成器,程序可以提供无限的随机0或者1的序列:random_bitgen.go
练习14.10:polar_to_cartesian.go
(这是一种综合练习,使用到章节4,9,11的内容和本章内容。)
链接
- 目录
- 上一节:通道的同步:关闭通道-测试阻塞的通道
- 下一节:通道,超时和计时器