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+---
+tags:
+  - Go
+  - golang
+  - go进阶
+  - select
+  - 并发
+---
+
+# Select
+
+## select是什么
+`select`是Go语言层面提供的一种多路复用机制，用于检测当前`goroutine`连接的多个`channel`是否有数据准备完毕，可用于读或写。
+
+## IO多路复用
+看到`select`，很自然的会联想到Linux提供的IO多路复用模型：`select`、`poll`、`epoll`，IO复用主要用于提升程序处理IO事件的性能。Go语言中的`select`与Linux中的`select`有一定的区别。操作系统中的IO多路复用简单理解就是用一个或者是少量线程处理多个IO事件。
+
+### 传统阻塞IO vs IO多路复用
+
+#### 传统阻塞IO
+对于每一个网络IO事件，操作系统都会起一个线程去处理，在IO事件没准备好的时候，当前线程就会一直阻塞。
+
+![传统阻塞IO](https://golangstar.cn/assets/img/go语言系列/select/select1.png)
+
+优缺点：
+- 优点：逻辑简单，在阻塞等待期间线程会挂起，不会占用 CPU 资源
+- 缺点：每个连接需要独立的线程单独处理，当并发请求量大时为了维护程序，内存、线程切换开销较大
+
+#### IO多路复用
+IO多路复用的基本原理如下图所示：
+
+![IO多路复用](https://golangstar.cn/assets/img/go语言系列/select/select2.png)
+
+优缺点：
+- 优点：通过复用一个线程处理了多个IO事件，无需对额外过多的线程维护管理，资源和效率上都获得了提升
+- 缺点：当连接数较少时效率相比多线程+阻塞 I/O 模型效率较低
+
+Go语言的`select`语句，是用来起一个`goroutine`监听多个`Channel`的读写事件，提高从多个`Channel`获取信息的效率，相当于也是单线程处理多个IO事件，其思想基本相同。
+
+## select用法
+`select`的基本使用模式如下：
+```go
+select {
+    case <- channel1:     // 如果从channel1读取数据成功，执行case语句 
+        do ...   
+    case channel2 <- 1:   // 如果向channel2写入数据成功，执行case语句 
+        do ...          
+    default:              // 如果上面都没有成功，进入default处理流程
+        do ...
+}
+```
+可以看到，`select`的用法形式类似于`switch`，但是区别于`switch`的是，`select`各个`case`的表达式必须都是`channel`的读写操作。`select`通过多个`case`语句监听多个`channel`的读写操作是否准备好可以执行，其中任何一个`case`可以执行了则选择该`case`语句执行，如果没有可以执行的`case`，则执行`default`语句，如果没有`default`，则当前`goroutine`会阻塞。
+
+### 空select永久阻塞
+当一个`select`中什么语句都没有，没有任何`case`，将会永久阻塞：
+```go
+package main
+
+func main() {
+    select {
+    }
+}
+```
+运行结果：
+```
+fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
+```
+程序因为`select`语句导致永久阻塞，当前`goroutine`阻塞之后，由于Go语言自带死锁检测机制，发现当前`goroutine`永远不会被唤醒，会报上述死锁错误。
+
+### 没有default且case无法执行的select永久阻塞
+看下面示例：
+```go
+package main
+
+import (
+   "fmt"
+)
+
+func main() {
+   ch1 := make(chan int, 1)
+   ch2 := make(chan int, 1)
+   select {
+   case <-ch1:
+      fmt.Printf("received from ch1")
+   case num := <-ch2:
+      fmt.Printf("num is: %d", num)
+   }
+}
+```
+运行结果：
+```
+fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
+```
+程序中 `select`从两个`channel`，`ch1`和`ch2`中读取数据，但是两个`channel`都没有数据，且没有`goroutine`往里面写数据，所以不可能读到数据，这两个`case`永远无法执行到，`select`也没有`default`，所以会出现永久阻塞，报死锁。
+
+### 有单一case和default的select
+```go
+package main
+
+import (
+   "fmt"
+)
+
+func main() {
+   ch := make(chan int, 1)
+   select {
+   case <-ch:
+      fmt.Println("received from ch")
+   default:
+      fmt.Println("default!!!")
+   }
+}
+```
+运行结果：
+```
+default!!!
+```
+执行到`select`语句的时候，由于`ch`中没有数据，且没有`goroutine`往`channel`中写数据，所以`case`不可能执行到，就会执行`default`语句，打印出`default!!!`。
+
+### 有多个case和default的select
+```go
+package main
+
+import (
+   "fmt"
+   "time"
+)
+
+func main() {
+   ch1 := make(chan int, 1)
+   ch2 := make(chan int, 1)
+   go func() {
+      time.Sleep(time.Second)
+      for i := 0; i < 3; i++ {
+         select {
+         case v := <-ch1:
+            fmt.Printf("Received from ch1, val = %d\n", v)
+         case v := <-ch2:
+            fmt.Printf("Received from ch2, val = %d\n", v)
+         default:
+            fmt.Println("default!!!")
+         }
+         time.Sleep(time.Second)
+      }
+   }()
+   ch1 <- 1
+   time.Sleep(time.Second)
+   ch2 <- 2
+   time.Sleep(4 * time.Second)
+}
+```
+运行结果：
+```
+Received from ch1, val = 1
+Received from ch2, val = 2
+default!!!
+```
+主`goroutine`中向后往管道`ch1`和`ch2`中发送数据，在子`goroutine`中执行两个`select`，可以看到，在执行`select`的时候，那个`case`准备好了就会执行当下`case`的语句，最后没有数据可接受了，没有`case`可以执行，则执行`default`语句。
+
+> 注意：当多个case都准备好了的时候，会随机选择一个执行
+
+```go
+package main
+
+import (
+    "fmt"
+)
+
+func main() {
+    ch1 := make(chan int, 1)
+    ch2 := make(chan int, 1)
+    ch1 <- 5
+    ch2 <- 6
+    select {
+    case v := <-ch1:
+       fmt.Printf("Received from ch1, val = %d\n", v)
+    case v := <-ch2:
+       fmt.Printf("Received from ch2, val = %d\n", v)
+    default:
+       fmt.Println("default!!!")
+    }
+}
+```
+运行结果：
+```
+Received from ch2, val = 6
+```
+多次执行，2个`case`都有可能打印，这就是`select`选择的随机性。
+
+