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880
golang-learning/06-concurrency/03-select.go
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880
golang-learning/06-concurrency/03-select.go
Normal file
@@ -0,0 +1,880 @@
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||||
/*
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||||
03-select.go - Go 语言 Select 语句详解
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||||
学习目标：
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1. 理解 select 语句的概念和作用
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2. 掌握 select 的基本语法和用法
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3. 学会使用 select 处理多个 channel
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4. 了解 select 的非阻塞操作
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5. 掌握 select 的常见应用模式
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知识点：
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- select 语句的基本语法
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- select 的随机选择特性
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- default 分支的使用
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- select 与超时控制
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- select 的常见模式
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- select 的最佳实践
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*/
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package main
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import (
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"fmt"
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"math/rand"
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"reflect"
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"strings"
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"time"
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)
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func main() {
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||||
fmt.Println("=== Go 语言 Select 语句详解 ===\n")
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// 演示基本的 select 语句
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demonstrateBasicSelect()
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// 演示 select 的随机选择
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demonstrateRandomSelection()
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// 演示 select 的非阻塞操作
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demonstrateNonBlockingSelect()
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// 演示 select 的超时控制
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demonstrateSelectTimeout()
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// 演示 select 的常见模式
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demonstrateSelectPatterns()
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||||
// 演示 select 的高级用法
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demonstrateAdvancedSelect()
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// 演示 select 的实际应用
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demonstratePracticalSelect()
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}
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// demonstrateBasicSelect 演示基本的 select 语句
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func demonstrateBasicSelect() {
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fmt.Println("1. 基本的 Select 语句:")
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// select 的基本概念
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fmt.Printf(" Select 的基本概念:\n")
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fmt.Printf(" - 类似于 switch，但用于 channel 操作\n")
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||||
fmt.Printf(" - 可以同时等待多个 channel 操作\n")
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fmt.Printf(" - 随机选择一个可执行的 case\n")
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||||
fmt.Printf(" - 如果没有 case 可执行，会阻塞等待\n")
|
||||
fmt.Printf(" - default 分支提供非阻塞行为\n")
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// 基本 select 示例
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fmt.Printf(" 基本 select 示例:\n")
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ch1 := make(chan string)
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ch2 := make(chan string)
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||||
// 启动两个 goroutine 发送数据
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go func() {
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||||
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
|
||||
ch1 <- "来自 channel 1"
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||||
}()
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||||
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||||
go func() {
|
||||
time.Sleep(200 * time.Millisecond)
|
||||
ch2 <- "来自 channel 2"
|
||||
}()
|
||||
|
||||
// 使用 select 等待任一 channel
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||||
select {
|
||||
case msg1 := <-ch1:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到: %s\n", msg1)
|
||||
case msg2 := <-ch2:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到: %s\n", msg2)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 接收剩余的消息
|
||||
select {
|
||||
case msg1 := <-ch1:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到: %s\n", msg1)
|
||||
case msg2 := <-ch2:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到: %s\n", msg2)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 多个 channel 的 select
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||||
fmt.Printf(" 多个 channel 的 select:\n")
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||||
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||||
numbers := make(chan int)
|
||||
strings := make(chan string)
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||||
booleans := make(chan bool)
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||||
|
||||
// 启动发送者
|
||||
go func() {
|
||||
numbers <- 42
|
||||
strings <- "Hello"
|
||||
booleans <- true
|
||||
}()
|
||||
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||||
// 接收所有消息
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||||
for i := 0; i < 3; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case num := <-numbers:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到数字: %d\n", num)
|
||||
case str := <-strings:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到字符串: %s\n", str)
|
||||
case b := <-booleans:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到布尔值: %t\n", b)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt.Println()
|
||||
}
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||||
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// demonstrateRandomSelection 演示 select 的随机选择
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func demonstrateRandomSelection() {
|
||||
fmt.Println("2. Select 的随机选择:")
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||||
// 多个 case 同时就绪时的随机选择
|
||||
fmt.Printf(" 多个 case 同时就绪时的随机选择:\n")
|
||||
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||||
ch1 := make(chan string, 1)
|
||||
ch2 := make(chan string, 1)
|
||||
ch3 := make(chan string, 1)
|
||||
|
||||
// 预先填充所有 channel
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||||
ch1 <- "Channel 1"
|
||||
ch2 <- "Channel 2"
|
||||
ch3 <- "Channel 3"
|
||||
|
||||
// 多次执行 select，观察随机选择
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||||
fmt.Printf(" 执行 10 次 select，观察随机选择:\n")
|
||||
for i := 0; i < 10; i++ {
|
||||
// 重新填充 channel
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||||
select {
|
||||
case <-ch1:
|
||||
case <-ch2:
|
||||
case <-ch3:
|
||||
}
|
||||
|
||||
ch1 <- "Channel 1"
|
||||
ch2 <- "Channel 2"
|
||||
ch3 <- "Channel 3"
|
||||
|
||||
select {
|
||||
case msg := <-ch1:
|
||||
fmt.Printf(" 第 %d 次: %s\n", i+1, msg)
|
||||
case msg := <-ch2:
|
||||
fmt.Printf(" 第 %d 次: %s\n", i+1, msg)
|
||||
case msg := <-ch3:
|
||||
fmt.Printf(" 第 %d 次: %s\n", i+1, msg)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 公平调度示例
|
||||
fmt.Printf(" 公平调度示例:\n")
|
||||
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||||
worker1 := make(chan string, 5)
|
||||
worker2 := make(chan string, 5)
|
||||
|
||||
// 填充任务
|
||||
for i := 1; i <= 5; i++ {
|
||||
worker1 <- fmt.Sprintf("Worker1-Task%d", i)
|
||||
worker2 <- fmt.Sprintf("Worker2-Task%d", i)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 公平地处理两个 worker 的任务
|
||||
for i := 0; i < 10; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case task := <-worker1:
|
||||
fmt.Printf(" 处理: %s\n", task)
|
||||
case task := <-worker2:
|
||||
fmt.Printf(" 处理: %s\n", task)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt.Println()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// demonstrateNonBlockingSelect 演示 select 的非阻塞操作
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||||
func demonstrateNonBlockingSelect() {
|
||||
fmt.Println("3. Select 的非阻塞操作:")
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||||
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||||
// 使用 default 分支实现非阻塞
|
||||
fmt.Printf(" 使用 default 分支实现非阻塞:\n")
|
||||
|
||||
ch := make(chan string)
|
||||
|
||||
// 非阻塞接收
|
||||
select {
|
||||
case msg := <-ch:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到消息: %s\n", msg)
|
||||
default:
|
||||
fmt.Printf(" 没有消息可接收\n")
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 非阻塞发送
|
||||
select {
|
||||
case ch <- "Hello":
|
||||
fmt.Printf(" 消息发送成功\n")
|
||||
default:
|
||||
fmt.Printf(" 消息发送失败，channel 未准备好\n")
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 非阻塞发送到缓冲 channel
|
||||
fmt.Printf(" 非阻塞发送到缓冲 channel:\n")
|
||||
|
||||
buffered := make(chan int, 2)
|
||||
|
||||
// 发送到未满的缓冲 channel
|
||||
for i := 1; i <= 3; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case buffered <- i:
|
||||
fmt.Printf(" 成功发送: %d\n", i)
|
||||
default:
|
||||
fmt.Printf(" 发送失败: %d (channel 已满)\n", i)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 非阻塞接收
|
||||
for i := 0; i < 3; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case value := <-buffered:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到: %d\n", value)
|
||||
default:
|
||||
fmt.Printf(" 没有数据可接收\n")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 轮询模式
|
||||
fmt.Printf(" 轮询模式:\n")
|
||||
|
||||
status := make(chan string, 1)
|
||||
|
||||
// 启动状态更新器
|
||||
go func() {
|
||||
statuses := []string{"初始化", "运行中", "暂停", "完成"}
|
||||
for _, s := range statuses {
|
||||
time.Sleep(150 * time.Millisecond)
|
||||
select {
|
||||
case status <- s:
|
||||
default:
|
||||
// 如果 channel 满了，跳过这次更新
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}()
|
||||
|
||||
// 轮询状态
|
||||
for i := 0; i < 10; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case s := <-status:
|
||||
fmt.Printf(" 状态更新: %s\n", s)
|
||||
default:
|
||||
fmt.Printf(" 状态检查: 无更新\n")
|
||||
}
|
||||
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt.Println()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// demonstrateSelectTimeout 演示 select 的超时控制
|
||||
func demonstrateSelectTimeout() {
|
||||
fmt.Println("4. Select 的超时控制:")
|
||||
|
||||
// 基本超时控制
|
||||
fmt.Printf(" 基本超时控制:\n")
|
||||
|
||||
slowCh := make(chan string)
|
||||
|
||||
// 启动一个慢速响应的 goroutine
|
||||
go func() {
|
||||
time.Sleep(300 * time.Millisecond)
|
||||
slowCh <- "慢速响应"
|
||||
}()
|
||||
|
||||
select {
|
||||
case result := <-slowCh:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到结果: %s\n", result)
|
||||
case <-time.After(200 * time.Millisecond):
|
||||
fmt.Printf(" 操作超时\n")
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 多级超时控制
|
||||
fmt.Printf(" 多级超时控制:\n")
|
||||
|
||||
fastCh := make(chan string)
|
||||
mediumCh := make(chan string)
|
||||
slowCh2 := make(chan string)
|
||||
|
||||
// 启动不同速度的响应
|
||||
go func() {
|
||||
time.Sleep(50 * time.Millisecond)
|
||||
fastCh <- "快速响应"
|
||||
}()
|
||||
|
||||
go func() {
|
||||
time.Sleep(150 * time.Millisecond)
|
||||
mediumCh <- "中速响应"
|
||||
}()
|
||||
|
||||
go func() {
|
||||
time.Sleep(350 * time.Millisecond)
|
||||
slowCh2 <- "慢速响应"
|
||||
}()
|
||||
|
||||
timeout1 := time.After(100 * time.Millisecond)
|
||||
timeout2 := time.After(200 * time.Millisecond)
|
||||
timeout3 := time.After(300 * time.Millisecond)
|
||||
|
||||
for i := 0; i < 3; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case result := <-fastCh:
|
||||
fmt.Printf(" 快速: %s\n", result)
|
||||
case result := <-mediumCh:
|
||||
fmt.Printf(" 中速: %s\n", result)
|
||||
case result := <-slowCh2:
|
||||
fmt.Printf(" 慢速: %s\n", result)
|
||||
case <-timeout1:
|
||||
fmt.Printf(" 第一级超时 (100ms)\n")
|
||||
timeout1 = nil // 防止重复触发
|
||||
case <-timeout2:
|
||||
fmt.Printf(" 第二级超时 (200ms)\n")
|
||||
timeout2 = nil
|
||||
case <-timeout3:
|
||||
fmt.Printf(" 第三级超时 (300ms)\n")
|
||||
timeout3 = nil
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 心跳超时检测
|
||||
fmt.Printf(" 心跳超时检测:\n")
|
||||
|
||||
heartbeat := make(chan bool)
|
||||
|
||||
// 启动心跳发送器
|
||||
go func() {
|
||||
ticker := time.NewTicker(80 * time.Millisecond)
|
||||
defer ticker.Stop()
|
||||
|
||||
for i := 0; i < 5; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case <-ticker.C:
|
||||
heartbeat <- true
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}()
|
||||
|
||||
// 监控心跳
|
||||
for i := 0; i < 8; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case <-heartbeat:
|
||||
fmt.Printf(" 心跳正常 %d\n", i+1)
|
||||
case <-time.After(100 * time.Millisecond):
|
||||
fmt.Printf(" 心跳超时 %d\n", i+1)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt.Println()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// demonstrateSelectPatterns 演示 select 的常见模式
|
||||
func demonstrateSelectPatterns() {
|
||||
fmt.Println("5. Select 的常见模式:")
|
||||
|
||||
// 扇入模式
|
||||
fmt.Printf(" 扇入模式:\n")
|
||||
|
||||
input1 := make(chan int)
|
||||
input2 := make(chan int)
|
||||
input3 := make(chan int)
|
||||
|
||||
// 启动数据源
|
||||
go func() {
|
||||
for i := 1; i <= 3; i++ {
|
||||
input1 <- i
|
||||
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
|
||||
}
|
||||
close(input1)
|
||||
}()
|
||||
|
||||
go func() {
|
||||
for i := 10; i <= 12; i++ {
|
||||
input2 <- i
|
||||
time.Sleep(150 * time.Millisecond)
|
||||
}
|
||||
close(input2)
|
||||
}()
|
||||
|
||||
go func() {
|
||||
for i := 100; i <= 102; i++ {
|
||||
input3 <- i
|
||||
time.Sleep(200 * time.Millisecond)
|
||||
}
|
||||
close(input3)
|
||||
}()
|
||||
|
||||
// 扇入合并
|
||||
for {
|
||||
select {
|
||||
case val, ok := <-input1:
|
||||
if ok {
|
||||
fmt.Printf(" 来源1: %d\n", val)
|
||||
} else {
|
||||
input1 = nil
|
||||
}
|
||||
case val, ok := <-input2:
|
||||
if ok {
|
||||
fmt.Printf(" 来源2: %d\n", val)
|
||||
} else {
|
||||
input2 = nil
|
||||
}
|
||||
case val, ok := <-input3:
|
||||
if ok {
|
||||
fmt.Printf(" 来源3: %d\n", val)
|
||||
} else {
|
||||
input3 = nil
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 所有 channel 都关闭时退出
|
||||
if input1 == nil && input2 == nil && input3 == nil {
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 优雅关闭模式
|
||||
fmt.Printf(" 优雅关闭模式:\n")
|
||||
|
||||
data := make(chan int)
|
||||
done := make(chan bool)
|
||||
|
||||
// 启动工作 goroutine
|
||||
go func() {
|
||||
defer close(data)
|
||||
for i := 1; i <= 10; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case data <- i:
|
||||
fmt.Printf(" 发送数据: %d\n", i)
|
||||
time.Sleep(50 * time.Millisecond)
|
||||
case <-done:
|
||||
fmt.Printf(" 接收到关闭信号，停止发送\n")
|
||||
return
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}()
|
||||
|
||||
// 接收数据，然后发送关闭信号
|
||||
count := 0
|
||||
for value := range data {
|
||||
fmt.Printf(" 接收数据: %d\n", value)
|
||||
count++
|
||||
if count >= 5 {
|
||||
fmt.Printf(" 发送关闭信号\n")
|
||||
close(done)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 多路复用模式
|
||||
fmt.Printf(" 多路复用模式:\n")
|
||||
|
||||
requests := make(chan Request, 5)
|
||||
responses := make(chan Response, 5)
|
||||
errors := make(chan error, 5)
|
||||
|
||||
// 启动请求处理器
|
||||
go requestProcessor(requests, responses, errors)
|
||||
|
||||
// 发送请求
|
||||
for i := 1; i <= 5; i++ {
|
||||
requests <- Request{ID: i, Data: fmt.Sprintf("请求-%d", i)}
|
||||
}
|
||||
close(requests)
|
||||
|
||||
// 处理响应和错误
|
||||
for i := 0; i < 5; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case resp := <-responses:
|
||||
fmt.Printf(" 响应: ID=%d, Result=%s\n", resp.ID, resp.Result)
|
||||
case err := <-errors:
|
||||
fmt.Printf(" 错误: %v\n", err)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt.Println()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// demonstrateAdvancedSelect 演示 select 的高级用法
|
||||
func demonstrateAdvancedSelect() {
|
||||
fmt.Println("6. Select 的高级用法:")
|
||||
|
||||
// 动态 case 选择
|
||||
fmt.Printf(" 动态 case 选择:\n")
|
||||
|
||||
channels := []chan int{
|
||||
make(chan int, 1),
|
||||
make(chan int, 1),
|
||||
make(chan int, 1),
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 填充数据
|
||||
for i, ch := range channels {
|
||||
ch <- (i + 1) * 10
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 动态选择 channel
|
||||
for i := 0; i < 3; i++ {
|
||||
selectFromChannels(channels)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 优先级选择
|
||||
fmt.Printf(" 优先级选择:\n")
|
||||
|
||||
highPriority := make(chan string, 2)
|
||||
lowPriority := make(chan string, 2)
|
||||
|
||||
// 填充不同优先级的任务
|
||||
highPriority <- "高优先级任务1"
|
||||
lowPriority <- "低优先级任务1"
|
||||
highPriority <- "高优先级任务2"
|
||||
lowPriority <- "低优先级任务2"
|
||||
|
||||
// 优先处理高优先级任务
|
||||
for i := 0; i < 4; i++ {
|
||||
select {
|
||||
case task := <-highPriority:
|
||||
fmt.Printf(" 处理: %s\n", task)
|
||||
default:
|
||||
select {
|
||||
case task := <-lowPriority:
|
||||
fmt.Printf(" 处理: %s\n", task)
|
||||
default:
|
||||
fmt.Printf(" 没有任务\n")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 速率限制
|
||||
fmt.Printf(" 速率限制:\n")
|
||||
|
||||
rateLimiter := time.NewTicker(100 * time.Millisecond)
|
||||
defer rateLimiter.Stop()
|
||||
|
||||
tasks := make(chan string, 5)
|
||||
for i := 1; i <= 5; i++ {
|
||||
tasks <- fmt.Sprintf("任务%d", i)
|
||||
}
|
||||
close(tasks)
|
||||
|
||||
for task := range tasks {
|
||||
select {
|
||||
case <-rateLimiter.C:
|
||||
fmt.Printf(" 执行: %s\n", task)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 断路器模式
|
||||
fmt.Printf(" 断路器模式:\n")
|
||||
|
||||
service := make(chan string)
|
||||
failures := 0
|
||||
maxFailures := 3
|
||||
|
||||
// 模拟服务调用
|
||||
go func() {
|
||||
defer close(service)
|
||||
for i := 1; i <= 6; i++ {
|
||||
time.Sleep(50 * time.Millisecond)
|
||||
if rand.Float32() < 0.5 { // 50% 失败率
|
||||
service <- fmt.Sprintf("成功响应%d", i)
|
||||
} else {
|
||||
service <- "ERROR"
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}()
|
||||
|
||||
for response := range service {
|
||||
if response == "ERROR" {
|
||||
failures++
|
||||
fmt.Printf(" 服务失败 (%d/%d)\n", failures, maxFailures)
|
||||
if failures >= maxFailures {
|
||||
fmt.Printf(" 断路器打开，停止调用服务\n")
|
||||
break
|
||||
}
|
||||
} else {
|
||||
failures = 0 // 重置失败计数
|
||||
fmt.Printf(" %s\n", response)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt.Println()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// demonstratePracticalSelect 演示 select 的实际应用
|
||||
func demonstratePracticalSelect() {
|
||||
fmt.Println("7. Select 的实际应用:")
|
||||
|
||||
// Web 服务器超时处理
|
||||
fmt.Printf(" Web 服务器超时处理:\n")
|
||||
|
||||
requests := make(chan WebRequest, 3)
|
||||
|
||||
// 模拟 Web 请求
|
||||
go func() {
|
||||
requests <- WebRequest{ID: 1, URL: "/api/fast", ProcessTime: 50 * time.Millisecond}
|
||||
requests <- WebRequest{ID: 2, URL: "/api/slow", ProcessTime: 300 * time.Millisecond}
|
||||
requests <- WebRequest{ID: 3, URL: "/api/medium", ProcessTime: 150 * time.Millisecond}
|
||||
close(requests)
|
||||
}()
|
||||
|
||||
for req := range requests {
|
||||
handleWebRequest(req)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 数据库连接池
|
||||
fmt.Printf(" 数据库连接池:\n")
|
||||
|
||||
connectionPool := make(chan *DBConnection, 2)
|
||||
|
||||
// 初始化连接池
|
||||
for i := 1; i <= 2; i++ {
|
||||
connectionPool <- &DBConnection{ID: i}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 模拟数据库操作
|
||||
for i := 1; i <= 5; i++ {
|
||||
go performDBOperation(i, connectionPool)
|
||||
}
|
||||
|
||||
time.Sleep(500 * time.Millisecond)
|
||||
|
||||
// 消息队列处理
|
||||
fmt.Printf(" 消息队列处理:\n")
|
||||
|
||||
messageQueue := make(chan Message, 10)
|
||||
deadLetterQueue := make(chan Message, 10)
|
||||
|
||||
// 启动消息处理器
|
||||
go messageProcessor(messageQueue, deadLetterQueue)
|
||||
|
||||
// 发送消息
|
||||
messages := []Message{
|
||||
{ID: 1, Content: "正常消息1", RetryCount: 0},
|
||||
{ID: 2, Content: "错误消息", RetryCount: 0},
|
||||
{ID: 3, Content: "正常消息2", RetryCount: 0},
|
||||
}
|
||||
|
||||
for _, msg := range messages {
|
||||
messageQueue <- msg
|
||||
}
|
||||
close(messageQueue)
|
||||
|
||||
// 处理死信队列
|
||||
time.Sleep(200 * time.Millisecond)
|
||||
close(deadLetterQueue)
|
||||
|
||||
fmt.Printf(" 死信队列中的消息:\n")
|
||||
for deadMsg := range deadLetterQueue {
|
||||
fmt.Printf(" 死信: ID=%d, Content=%s, Retries=%d\n",
|
||||
deadMsg.ID, deadMsg.Content, deadMsg.RetryCount)
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt.Println()
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ========== 辅助函数和类型定义 ==========
|
||||
|
||||
// Request 请求结构
|
||||
type Request struct {
|
||||
ID int
|
||||
Data string
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Response 响应结构
|
||||
type Response struct {
|
||||
ID int
|
||||
Result string
|
||||
}
|
||||
|
||||
// requestProcessor 请求处理器
|
||||
func requestProcessor(requests <-chan Request, responses chan<- Response, errors chan<- error) {
|
||||
for req := range requests {
|
||||
// 模拟处理时间
|
||||
time.Sleep(50 * time.Millisecond)
|
||||
|
||||
// 模拟随机错误
|
||||
if rand.Float32() < 0.2 { // 20% 错误率
|
||||
errors <- fmt.Errorf("处理请求 %d 失败", req.ID)
|
||||
} else {
|
||||
responses <- Response{
|
||||
ID: req.ID,
|
||||
Result: fmt.Sprintf("处理完成: %s", req.Data),
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
close(responses)
|
||||
close(errors)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// selectFromChannels 动态选择 channel
|
||||
func selectFromChannels(channels []chan int) {
|
||||
// 构建 select cases
|
||||
cases := make([]reflect.SelectCase, len(channels))
|
||||
for i, ch := range channels {
|
||||
cases[i] = reflect.SelectCase{
|
||||
Dir: reflect.SelectRecv,
|
||||
Chan: reflect.ValueOf(ch),
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 执行 select
|
||||
chosen, value, ok := reflect.Select(cases)
|
||||
if ok {
|
||||
fmt.Printf(" 从 channel %d 接收到: %d\n", chosen, value.Int())
|
||||
} else {
|
||||
fmt.Printf(" channel %d 已关闭\n", chosen)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// WebRequest Web 请求结构
|
||||
type WebRequest struct {
|
||||
ID int
|
||||
URL string
|
||||
ProcessTime time.Duration
|
||||
}
|
||||
|
||||
// handleWebRequest 处理 Web 请求
|
||||
func handleWebRequest(req WebRequest) {
|
||||
fmt.Printf(" 处理请求 %d: %s\n", req.ID, req.URL)
|
||||
|
||||
result := make(chan string)
|
||||
|
||||
// 启动请求处理
|
||||
go func() {
|
||||
time.Sleep(req.ProcessTime)
|
||||
result <- fmt.Sprintf("请求 %d 处理完成", req.ID)
|
||||
}()
|
||||
|
||||
// 设置超时
|
||||
select {
|
||||
case response := <-result:
|
||||
fmt.Printf(" %s\n", response)
|
||||
case <-time.After(200 * time.Millisecond):
|
||||
fmt.Printf(" 请求 %d 超时\n", req.ID)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// DBConnection 数据库连接
|
||||
type DBConnection struct {
|
||||
ID int
|
||||
}
|
||||
|
||||
// performDBOperation 执行数据库操作
|
||||
func performDBOperation(operationID int, pool chan *DBConnection) {
|
||||
select {
|
||||
case conn := <-pool:
|
||||
fmt.Printf(" 操作 %d 获取连接 %d\n", operationID, conn.ID)
|
||||
|
||||
// 模拟数据库操作
|
||||
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
|
||||
|
||||
fmt.Printf(" 操作 %d 完成，释放连接 %d\n", operationID, conn.ID)
|
||||
pool <- conn
|
||||
|
||||
case <-time.After(50 * time.Millisecond):
|
||||
fmt.Printf(" 操作 %d 获取连接超时\n", operationID)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Message 消息结构
|
||||
type Message struct {
|
||||
ID int
|
||||
Content string
|
||||
RetryCount int
|
||||
}
|
||||
|
||||
// messageProcessor 消息处理器
|
||||
func messageProcessor(messages <-chan Message, deadLetter chan<- Message) {
|
||||
for msg := range messages {
|
||||
fmt.Printf(" 处理消息 %d: %s\n", msg.ID, msg.Content)
|
||||
|
||||
// 模拟处理
|
||||
success := !strings.Contains(msg.Content, "错误")
|
||||
|
||||
if success {
|
||||
fmt.Printf(" 消息 %d 处理成功\n", msg.ID)
|
||||
} else {
|
||||
msg.RetryCount++
|
||||
if msg.RetryCount < 3 {
|
||||
fmt.Printf(" 消息 %d 处理失败，重试 %d\n", msg.ID, msg.RetryCount)
|
||||
// 在实际应用中，这里会重新放入队列
|
||||
} else {
|
||||
fmt.Printf(" 消息 %d 重试次数超限，放入死信队列\n", msg.ID)
|
||||
deadLetter <- msg
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
运行这个程序：
|
||||
go run 03-select.go
|
||||
|
||||
学习要点：
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||||
1. Select 语句用于处理多个 channel 操作
|
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2. Select 会随机选择一个可执行的 case
|
||||
3. Default 分支提供非阻塞行为
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||||
4. Select 常用于超时控制和多路复用
|
||||
5. Select 是实现复杂并发模式的重要工具
|
||||
|
||||
Select 的特性：
|
||||
1. 多路选择：可以同时等待多个 channel 操作
|
||||
2. 随机选择：当多个 case 同时就绪时随机选择
|
||||
3. 阻塞行为：没有 case 就绪时会阻塞等待
|
||||
4. 非阻塞：default 分支提供非阻塞行为
|
||||
5. 公平调度：避免某个 channel 被饿死
|
||||
|
||||
Select 语法：
|
||||
1. 基本语法：select { case <-ch: ... }
|
||||
2. 接收操作：case value := <-ch:
|
||||
3. 发送操作：case ch <- value:
|
||||
4. 默认分支：default:
|
||||
5. 超时控制：case <-time.After(duration):
|
||||
|
||||
常见模式：
|
||||
1. 超时控制：使用 time.After 设置超时
|
||||
2. 非阻塞操作：使用 default 分支
|
||||
3. 扇入合并：合并多个输入源
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||||
4. 优雅关闭：使用 done channel 通知退出
|
||||
5. 多路复用：同时处理多种类型的消息
|
||||
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高级用法：
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||||
1. 动态 case：使用 reflect.Select 动态构建 case
|
||||
2. 优先级选择：嵌套 select 实现优先级
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||||
3. 速率限制：结合 time.Ticker 控制频率
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||||
4. 断路器：实现服务降级和熔断
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||||
5. 负载均衡：在多个服务间分发请求
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||||
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实际应用：
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1. Web 服务器：请求超时处理
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||||
2. 数据库：连接池管理
|
||||
3. 消息队列：消息路由和处理
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4. 微服务：服务间通信
|
||||
5. 监控系统：多源数据收集
|
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||||
最佳实践：
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||||
1. 避免在 select 中执行耗时操作
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2. 合理设置超时时间
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3. 正确处理 channel 关闭
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||||
4. 使用 default 避免死锁
|
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5. 注意 select 的随机性
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||||
性能考虑：
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1. Select 的开销比单个 channel 操作大
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||||
2. Case 数量影响性能
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||||
3. 随机选择有一定开销
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||||
4. 合理使用缓冲 channel
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||||
5. 避免过度复杂的 select 结构
|
||||
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||||
注意事项：
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1. Select 中的 case 必须是 channel 操作
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||||
2. nil channel 的 case 永远不会被选中
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||||
3. 关闭的 channel 可以被选中
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||||
4. Default 分支不能与其他阻塞操作共存
|
||||
5. Select 语句本身不是循环
|
||||
*/
|
||||
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