Golang的select底层数据结构与特性

select关键字用于处理同时来自多个通道的数据。它的基本工作原理是“随机选择”满足条件的分支去执行。如果没有分支满足条件(即所有通道都无法读/写)，select会阻塞，直到有分支满足条件。如果select包含default分支，当其他分支都不满足条件时，default分支会被执行。

Go的select底层使用了一种名为scase的结构体，表示一个select分支，包含了通道和对应的操作类型(发送或者接收)。同时，它还会使用一个名为hchan 的结构体来表示通道的内部结构。

以下是select的一些重要的特性：

公平性：在Go语言中，select语言会随机选择一个可以运行的case执行，保证了每一个case都有公平的机会被执行，避免了饥饿问题。
非阻塞：如果select中所有的case都无法运行，而且存在default分支，那么select就不会被阻塞，而是执行default分支。
可用于时间操作：select经常与time.After, time.Tick等函数一起使用，用于实现超时操作或者定时操作。
可用于退出操作：select经常和context一起使用，当收到context的取消信号时，可以安全地退出协程。

package mainimport ("fmt""time"
)func selectExample(c1, c2 chan int, quit chan bool) {for {select {case v := <-c1:fmt.Println("Received from c1:", v)case v := <-c2:fmt.Println("Received from c2:", v)case <-quit:fmt.Println("Quit signal received. Exiting.")returndefault:fmt.Println("No data received.")time.Sleep(1 * time.Second) // 添加延迟以避免过度占用CPU}}
}func main() {// 创建通道c1 := make(chan int)c2 := make(chan int)quit := make(chan bool)// 启动selectExample函数作为goroutinego selectExample(c1, c2, quit)// 启动发送数据到c1的goroutinego func() {for i := 0; i < 5; i++ {c1 <- itime.Sleep(1 * time.Second)}}()// 启动发送数据到c2的goroutinego func() {for i := 0; i < 5; i++ {c2 <- i + 10time.Sleep(2 * time.Second)}}()// 从主goroutine发送退出信号time.Sleep(10 * time.Second) // 等待足够时间以查看输出quit <- truefmt.Println("Sent quit signal and waiting to exit.")
}