一、select簡介
1.Go的select語句是一種僅能用於channl發送和接收消息的專用語句，此語句運行期間是阻塞的；當select中沒有case語句的時候，會阻塞當前groutine。
2.select是Golang在語言層面提供的I/O多路復用的機制，其專門用來檢測多個channel是否准備完畢：可讀或可寫。
3.select語句中除default外，每個case操作一個channel，要么讀要么寫
4.select語句中除default外，各case執行順序是隨機的
5.select語句中如果沒有default語句，則會阻塞等待任一case
6.select語句中讀操作要判斷是否成功讀取，關閉的channel也可以讀取
二、用法例子
實例一：select語句中除default外，各case執行順序是隨機的
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
chan1 := make(chan int)
chan2 := make(chan int)
go func() {
chan1 <- 1
time.Sleep(5 * time.Second)
}()
go func() {
chan2 <- 1
time.Sleep(5 * time.Second)
}()
select {
case <-chan1:
fmt.Println("chan1 ready.")
case <-chan2:
fmt.Println("chan2 ready.")
default:
fmt.Println("default")
}
fmt.Println("main exit.")
}
程序中聲明兩個channel，分別為chan1和chan2，依次啟動兩個協程，分別向兩個channel中寫入一個數據就進入睡眠。select語句兩個case分別檢測chan1和chan2是否可讀，如果都不可讀則執行default語句。
參考答案：
select中各個case執行順序是隨機的，如果某個case中的channel已經ready，則執行相應的語句並退出select流程，如果所有case中的channel都未ready，則執行default中的語句然后退出select流程。另外，由於啟動的協程和select語句並不能保證執行順序，所以也有可能select執行時協程還未向channel中寫入數據，所以select直接執行default語句並退出。所以，以下三種輸出都有可能：
可能的輸出一：
chan1 ready. main exit.
可能的輸出二：
chan2 ready. main exit.
可能的輸出三：
default main exit.
實例二：select語句中如果沒有default語句，則會阻塞等待任一case
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
chan1 := make(chan int)
chan2 := make(chan int)
writeFlag := false
go func() {
for {
if writeFlag {
chan1 <- 1
}
time.Sleep(time.Second)
}
}()
go func() {
for {
if writeFlag {
chan2 <- 1
}
time.Sleep(time.Second)
}
}()
select {
case <-chan1:
fmt.Println("chan1 ready.")
case <-chan2:
fmt.Println("chan2 ready.")
}
fmt.Println("main exit.")
}
程序中聲明兩個channel，分別為chan1和chan2，依次啟動兩個協程，協程會判斷一個bool類型的變量writeFlag來決定是否要向channel中寫入數據，由於writeFlag永遠為false，所以實際上協程什么也沒做。select語句兩個case分別檢測chan1和chan2是否可讀，這個select語句不包含default語句。
參考答案：select會按照隨機的順序檢測各case語句中channel是否ready，如果某個case中的channel已經ready則執行相應的case語句然后退出select流程，如果所有的channel都未ready且沒有default的話，則會阻塞等待各個channel。所以上述程序會一直阻塞。
實例三：select語句中讀操作要判斷是否成功讀取，關閉的channel也可以讀取
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
chan1 := make(chan int)
chan2 := make(chan int)
go func() {
close(chan1)
}()
go func() {
close(chan2)
}()
select {
case <-chan1:
fmt.Println("chan1 ready.")
case <-chan2:
fmt.Println("chan2 ready.")
}
fmt.Println("main exit.")
}
實例四：
package main
func main() {
select {
}
}
上面程序中只有一個空的select語句。
參考答案：對於空的select語句，程序會被阻塞，准確的說是當前協程被阻塞，同時Golang自帶死鎖檢測機制，當發現當前協程再也沒有機會被喚醒時，則會panic。所以上述程序會panic。
三、select實現原理
Golang實現select時，定義了一個數據結構表示每個case語句(含defaut，default實際上是一種特殊的case)，select執行過程可以類比成一個函數，函數輸入case數組，輸出選中的case，然后程序流程轉到選中的case塊。
case數據結構
源碼包src/runtime/select.go:scase定義了表示case語句的數據結構：
type scase struct {
c *hchan // chan
kind uint16
elem unsafe.Pointer // data element
}
scase.c為當前case語句所操作的channel指針，這也說明了一個case語句只能操作一個channel。
scase.kind表示該case的類型，分為讀channel、寫channel和default，三種類型分別由常量定義：
- caseRecv：case語句中嘗試讀取scase.c中的數據；
- caseSend：case語句中嘗試向scase.c中寫入數據；
- caseDefault： default語句
scase.elem表示緩沖區地址，跟據scase.kind不同，有不同的用途：
- scase.kind == caseRecv ： scase.elem表示讀出channel的數據存放地址；
- scase.kind == caseSend ： scase.elem表示將要寫入channel的數據存放地址；
select實現邏輯
源碼包src/runtime/select.go:selectgo()定義了select選擇case的函數：
func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, ncases int) (int, bool)
函數參數：
- cas0為scase數組的首地址，selectgo()就是從這些scase中找出一個返回。
- order0為一個兩倍cas0數組長度的buffer，保存scase隨機序列pollorder和scase中channel地址序列lockorder
- pollorder：每次selectgo執行都會把scase序列打亂，以達到隨機檢測case的目的。
- lockorder：所有case語句中channel序列，以達到去重防止對channel加鎖時重復加鎖的目的。
- ncases表示scase數組的長度
函數返回值：
- int： 選中case的編號，這個case編號跟代碼一致
- bool: 是否成功從channle中讀取了數據，如果選中的case是從channel中讀數據，則該返回值表示是否讀取成功。
selectgo實現偽代碼如下：
func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, ncases int) (int, bool) {
//1. 鎖定scase語句中所有的channel
//2. 按照隨機順序檢測scase中的channel是否ready
// 2.1 如果case可讀，則讀取channel中數據，解鎖所有的channel，然后返回(case index, true)
// 2.2 如果case可寫，則將數據寫入channel，解鎖所有的channel，然后返回(case index, false)
// 2.3 所有case都未ready，則解鎖所有的channel，然后返回（default index, false）
//3. 所有case都未ready，且沒有default語句
// 3.1 將當前協程加入到所有channel的等待隊列
// 3.2 當將協程轉入阻塞，等待被喚醒
//4. 喚醒后返回channel對應的case index
// 4.1 如果是讀操作，解鎖所有的channel，然后返回(case index, true)
// 4.2 如果是寫操作，解鎖所有的channel，然后返回(case index, false)
}
特別說明：對於讀channel的case來說，如case elem, ok := <-chan1:, 如果channel有可能被其他協程關閉的情況下，一定要檢測讀取是否成功，因為close的channel也有可能返回，此時ok == false。
參考文獻：
https://my.oschina.net/renhc/blog/2253937/nhttps://blog.csdn.net/xdrbt/article/details/80287959
https://blog.csdn.net/wangxindong11/article/details/78591308
https://draveness.me/golang/docs/part2-foundation/ch05-keyword/golang-select/