前面說了golang的channel,?今天我們看看golang select 是怎么實現(xiàn)的。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
type scase struct {
c *hchan // chan
elem unsafe.Pointer // 數(shù)據(jù)
}
select 非默認的case 中都是處理channel 的 接受和發(fā)送,所有scase 結(jié)構(gòu)體中c是用來存儲select 的case中使用的channel
處理流程
select case 場景
編譯器在中間代碼生成期間會根據(jù) select 中 case 的不同對控制語句進行優(yōu)化,這一過程都發(fā)生在cmd/compile/internal/walk/select.go 中,下面會根據(jù)不同的場景進行分析代碼。
沒有case
代碼示例
func main() {
select {}
}
如果是空的select語句,程序會被阻塞,golang 帶有死鎖監(jiān)測機制:如果當(dāng)前寫成無法被喚醒,則會panic
源碼解讀
在runtime/select.go中可以看到:如果cases為空直接調(diào)用gopark函數(shù)以waitReasonSelectNoCases的原因掛起當(dāng)前的協(xié)程,并且無法被喚醒,golang監(jiān)測到直接panic。
同樣我們在walk/select.go的walkSelectCases函數(shù)中可以看到,如果case為空直接調(diào)用runtime.block函數(shù)
只有一個case
代碼示例
func main() {
ch := make(chan int)
go func() {
ch <- 1
}()
select {
case data := <-ch:
fmt.Println("ch data:", data)
}
}
如果有輸入直接打印ch data : 1 , 沒有的話會被檢測出all goroutines are asleep - deadlock!(和沒有case的一樣)
源碼解讀
如果一個非default case ,將讀寫轉(zhuǎn)換成 ch <- 或 <- ch, 正常的channel讀寫
func walkSelectCases(cases []*ir.CommClause) []ir.Node {
// optimization: one-case select: single op.
if ncas == 1 {
cas := cases[0] //獲取case
ir.SetPos(cas)
l := cas.Init()
if cas.Comm != nil { // 不是默認
n := cas.Comm // 獲取case的條件語句
l = append(l, ir.TakeInit(n)...)
switch n.Op() {
default:
base.Fatalf("select %v", n.Op())
case ir.OSEND: // 如果是 send, 無須處理
// already ok
case ir.OSELRECV2:
r := n.(*ir.AssignListStmt)
// 如果不是 data, ok := <- ch 類型,處理成<- ch
if ir.IsBlank(r.Lhs[0]) && ir.IsBlank(r.Lhs[1]) {
n = r.Rhs[0]
break
}
// 是的話, op設(shè)置成data, ok := <- ch形式
r.SetOp(ir.OAS2RECV)
}
l = append(l, n)
}
// 將case 條件后要執(zhí)行的語句加入帶執(zhí)行的列表
l = append(l, cas.Body...)
// 加入 break類型,跳出select-case
l = append(l, ir.NewBranchStmt(base.Pos, ir.OBREAK, nil))
return l
}
// convert case value arguments to addresses.
// this rewrite is used by both the general code and the next optimization.
var dflt *ir.CommClause
for _, cas := range cases {
ir.SetPos(cas)
n := cas.Comm
if n == nil {
dflt = cas
continue
}
switch n.Op() {
case ir.OSEND:
n := n.(*ir.SendStmt)
n.Value = typecheck.NodAddr(n.Value)
n.Value = typecheck.Expr(n.Value)
case ir.OSELRECV2:
n := n.(*ir.AssignListStmt)
if !ir.IsBlank(n.Lhs[0]) {
n.Lhs[0] = typecheck.NodAddr(n.Lhs[0])
n.Lhs[0] = typecheck.Expr(n.Lhs[0])
}
}
}
}
兩個case(一個default)
代碼示例
func main() {
ch := make(chan int)
select {
case data := <-ch:
fmt.Println("ch data:", data)
default:
fmt.Println("default")
}
}
如果寫入就走<- 讀取,反之走默認
源碼解讀
如果是兩個case,其中一個是default,非default的會根據(jù)send還是recv 調(diào)用channel的selectnbsend和 selectnbrecv。這兩個方法是非阻塞的
func walkSelectCases(cases []*ir.CommClause) []ir.Node){
// optimization: two-case select but one is default: single non-blocking op.
if ncas == 2 && dflt != nil {
cas := cases[0]
if cas == dflt { // 如果是default 放在 cases[1]
cas = cases[1]
}
n := cas.Comm
ir.SetPos(n)
r := ir.NewIfStmt(base.Pos, nil, nil, nil)
r.SetInit(cas.Init())
var cond ir.Node
switch n.Op() {
default:
base.Fatalf("select %v", n.Op())
case ir.OSEND:
// 調(diào)用selectnbsend(c, v)
// if selectnbsend(c, v) { body } else { default body }
n := n.(*ir.SendStmt)
ch := n.Chan
cond = mkcall1(chanfn("selectnbsend", 2, ch.Type()), types.Types[types.TBOOL], r.PtrInit(), ch, n.Value)
case ir.OSELRECV2:
n := n.(*ir.AssignListStmt)
recv := n.Rhs[0].(*ir.UnaryExpr)
ch := recv.X
elem := n.Lhs[0]
if ir.IsBlank(elem) { //空的話 elem= NodNil
elem = typecheck.NodNil()
}
cond = typecheck.Temp(types.Types[types.TBOOL])
// 調(diào)用 selectnbrecv
fn := chanfn("selectnbrecv", 2, ch.Type())
call := mkcall1(fn, fn.Type().Results(), r.PtrInit(), elem, ch)
as := ir.NewAssignListStmt(r.Pos(), ir.OAS2, []ir.Node{cond, n.Lhs[1]}, []ir.Node{call})
r.PtrInit().Append(typecheck.Stmt(as))
}
r.Cond = typecheck.Expr(cond)
r.Body = cas.Body
r.Else = append(dflt.Init(), dflt.Body...)
return []ir.Node{r, ir.NewBranchStmt(base.Pos, ir.OBREAK, nil)}
}
}
每次嘗試從channel讀/寫值,如果不成功則直接返回,不會阻塞。從selectnbsend和selectnbrecv看出,最后轉(zhuǎn)換成if-else
// compiler implements
//
// select {
// case c <- v:
// ... foo
// default:
// ... bar
// }
//
// as
//
// if selectnbsend(c, v) {
// ... foo
// } else {
// ... bar
// }
//
func selectnbsend(c *hchan, elem unsafe.Pointer) (selected bool) {
// block:false
// chan將 select準(zhǔn)換if-else
return chansend(c, elem, false, getcallerpc())
}
// compiler implements
//
// select {
// case v, ok = <-c:
// ... foo
// default:
// ... bar
// }
//
// as
//
// if selected, ok = selectnbrecv(&v, c); selected {
// ... foo
// } else {
// ... bar
// }
//
func selectnbrecv(elem unsafe.Pointer, c *hchan) (selected, received bool) {
// block:false
// chan將 select準(zhǔn)換if-else
return chanrecv(c, elem, false)
}
多個case
代碼示例
func main() {
ch := make(chan int)
go func() {
tempArr := []int{1,2,3,4,5,6}
for i := range tempArr {
ch <- i
}
}()
go func() {
for {
select {
case i := <-ch:
println("first: ", i)
case i := <-ch:
println("second", i)
}
}
}()
time.Sleep(3 * time.Second)
}
可以看到多個case,會隨機選取一個case執(zhí)行
源碼解讀
func walkSelectCases(cases []*ir.CommClause) []ir.Node {
ncas := len(cases)
sellineno := base.Pos
if dflt != nil {
ncas--
}
// 定義casorder為ncas大小的case語句的數(shù)組
casorder := make([]*ir.CommClause, ncas)
// 分別定義nsends為發(fā)送channel的case個數(shù),nrecvs為接收channel的case個數(shù)
nsends, nrecvs := 0, 0
// 多case編譯后待執(zhí)行的語句列表
var init []ir.Node
// generate sel-struct
base.Pos = sellineno
// 定義selv為長度為ncas的scase類型的數(shù)組
// scasetype()函數(shù)返回的就是scase結(jié)構(gòu)體,包含c和elem兩個字段
selv := typecheck.Temp(types.NewArray(scasetype(), int64(ncas)))
init = append(init, typecheck.Stmt(ir.NewAssignStmt(base.Pos, selv, nil)))
// No initialization for order; runtime.selectgo is responsible for that.
// 定義order為2倍的ncas長度的TUINT16類型的數(shù)組
// 注意:selv和order作為runtime.selectgo()函數(shù)的入?yún)?,前者存放scase列表內(nèi)存地址,后者用來做scase排序使用,排序是為了便于挑選出待執(zhí)行的case
order := typecheck.Temp(types.NewArray(types.Types[types.TUINT16], 2*int64(ncas)))
var pc0, pcs ir.Node
if base.Flag.Race {
pcs = typecheck.Temp(types.NewArray(types.Types[types.TUINTPTR], int64(ncas)))
pc0 = typecheck.Expr(typecheck.NodAddr(ir.NewIndexExpr(base.Pos, pcs, ir.NewInt(0))))
} else {
pc0 = typecheck.NodNil()
}
// register cases 遍歷case生成scase對象放到selv中
for _, cas := range cases {
ir.SetPos(cas)
init = append(init, ir.TakeInit(cas)...)
n := cas.Comm
if n == nil { // default:
continue
}
var i int
var c, elem ir.Node
switch n.Op() { // 根據(jù)類型獲取chan, elem的值
default:
base.Fatalf("select %v", n.Op())
case ir.OSEND: // 發(fā)送chan類型,i從0開始遞增
n := n.(*ir.SendStmt)
i = nsends
nsends++
c = n.Chan
elem = n.Value
case ir.OSELRECV2: // 接收chan,i從ncas開始遞減
n := n.(*ir.AssignListStmt)
nrecvs++
i = ncas - nrecvs
recv := n.Rhs[0].(*ir.UnaryExpr)
c = recv.X
elem = n.Lhs[0]
}
casorder[i] = cas
// 定義一個函數(shù),寫入c或elem到selv數(shù)組
setField := func(f string, val ir.Node) {
// 放到selv數(shù)組
r := ir.NewAssignStmt(base.Pos, ir.NewSelectorExpr(base.Pos, ir.ODOT, ir.NewIndexExpr(base.Pos, selv, ir.NewInt(int64(i))), typecheck.Lookup(f)), val)
// 添加到帶執(zhí)行列表
init = append(init, typecheck.Stmt(r))
}
c = typecheck.ConvNop(c, types.Types[types.TUNSAFEPTR])
setField("c", c)
if !ir.IsBlank(elem) {
elem = typecheck.ConvNop(elem, types.Types[types.TUNSAFEPTR])
setField("elem", elem)
}
// TODO(mdempsky): There should be a cleaner way to
// handle this.
if base.Flag.Race {
r := mkcallstmt("selectsetpc", typecheck.NodAddr(ir.NewIndexExpr(base.Pos, pcs, ir.NewInt(int64(i)))))
init = append(init, r)
}
}
// 如果發(fā)送chan和接收chan的個數(shù)不等于ncas,直接報錯
if nsends+nrecvs != ncas {
base.Fatalf("walkSelectCases: miscount: %v + %v != %v", nsends, nrecvs, ncas)
}
// run the select 開始執(zhí)行select動作
base.Pos = sellineno
// 定義chosen, recvOK作為selectgo()函數(shù)的兩個返回值
// chosen 表示被選中的case的索引,recvOK表示對于接收操作,是否成功接收
chosen := typecheck.Temp(types.Types[types.TINT])
recvOK := typecheck.Temp(types.Types[types.TBOOL])
r := ir.NewAssignListStmt(base.Pos, ir.OAS2, nil, nil)
r.Lhs = []ir.Node{chosen, recvOK}
// 調(diào)用runtime.selectgo()函數(shù)作為運行時實際執(zhí)行多case的select動作的函數(shù)
fn := typecheck.LookupRuntime("selectgo")
var fnInit ir.Nodes
r.Rhs = []ir.Node{mkcall1(fn, fn.Type().Results(), &fnInit, bytePtrToIndex(selv, 0), bytePtrToIndex(order, 0), pc0, ir.NewInt(int64(nsends)), ir.NewInt(int64(nrecvs)), ir.NewBool(dflt == nil))}
init = append(init, fnInit...)
init = append(init, typecheck.Stmt(r))
// selv and order are no longer alive after selectgo.
// 執(zhí)行完selectgo()函數(shù)后,銷毀selv和order數(shù)組.
init = append(init, ir.NewUnaryExpr(base.Pos, ir.OVARKILL, selv))
init = append(init, ir.NewUnaryExpr(base.Pos, ir.OVARKILL, order))
if base.Flag.Race {
init = append(init, ir.NewUnaryExpr(base.Pos, ir.OVARKILL, pcs))
}
// dispatch cases
//定義一個函數(shù),根據(jù)chosen確定的case分支生成if語句,執(zhí)行該分支的語句
dispatch := func(cond ir.Node, cas *ir.CommClause) {
cond = typecheck.Expr(cond)
cond = typecheck.DefaultLit(cond, nil)
r := ir.NewIfStmt(base.Pos, cond, nil, nil)
if n := cas.Comm; n != nil && n.Op() == ir.OSELRECV2 {
n := n.(*ir.AssignListStmt)
if !ir.IsBlank(n.Lhs[1]) {
x := ir.NewAssignStmt(base.Pos, n.Lhs[1], recvOK)
r.Body.Append(typecheck.Stmt(x))
}
}
r.Body.Append(cas.Body.Take()...)
r.Body.Append(ir.NewBranchStmt(base.Pos, ir.OBREAK, nil))
init = append(init, r)
}
// 如果多case中有default分支,并且chosen小于0,執(zhí)行該default分支
if dflt != nil {
ir.SetPos(dflt)
dispatch(ir.NewBinaryExpr(base.Pos, ir.OLT, chosen, ir.NewInt(0)), dflt)
}
// 如果有chosen選中的case分支,即chosen等于i,則執(zhí)行該分支
for i, cas := range casorder {
ir.SetPos(cas)
dispatch(ir.NewBinaryExpr(base.Pos, ir.OEQ, chosen, ir.NewInt(int64(i))), cas)
}
return init
}
從上面代碼可以看出:
1- 初始化過程: 生成scase數(shù)組,定義selv 存放scase數(shù)組內(nèi)存地址,定義order 來給scase排序
2- 遍歷所有的case ,將case放到帶執(zhí)行列表(不包括default)
3- 調(diào)用runtime。selectgo并將selv和order作為入?yún)魅雜electgo
4- 根據(jù)selectgo返回的chosen來生成if語句,執(zhí)行對應(yīng)的case
解鎖加鎖
加鎖的順序和解鎖的順序相反。
func sellock(scases []scase, lockorder []uint16) {
var c *hchan
for _, o := range lockorder {
c0 := scases[o].c
if c0 != c {
c = c0
lock(&c.lock)
}
}
}
func selunlock(scases []scase, lockorder []uint16) {
// 我們必須非常小心,在解鎖最后一把鎖后不要觸摸sel,因為sel可以在最后一次解鎖后立即釋放。
//考慮以下情況。第一個M調(diào)用runtime·park()在runtime·selectgo()中傳遞sel。
//一旦runtime·park()解鎖了最后一個鎖,另一個M會使調(diào)用select的G再次可運行,
//并安排其執(zhí)行。當(dāng)G在另一個M上運行時,它鎖定所有鎖并釋放sel?,F(xiàn)在,如果第一個M觸摸sel,它將訪問釋放的內(nèi)存。
for i := len(lockorder) - 1; i >= 0; i-- {
c := scases[lockorder[i]].c
if i > 0 && c == scases[lockorder[i-1]].c {
continue // will unlock it on the next iteration
}
unlock(&c.lock)
}
}
selectgo
selectgo 處理邏輯
// cas0指向[ncases]scase類型的數(shù)組,order0指向[2*ncases]uint16類型的數(shù)組(其中ncases必須<=65536)。
// 返回值有兩個, chosen 和 recvOK,分別表示選中的case的序號,和對接收操作是否接收成功的布爾值
func selectgo(cas0 *scase, order0 *uint16, pc0 *uintptr, nsends, nrecvs int, block bool) (int, bool) {
if debugSelect {
print("select: cas0=", cas0, "\n")
}
//==== 執(zhí)行必要的初始化操作,并生成處理case的兩種順序:輪詢順序polIorder和加鎖順序lockorder。
// 為了將scase分配到棧上,這里直接給cas1分配了64KB大小的數(shù)組,同理, 給order1分配了128KB大小的數(shù)組
// NOTE: In order to maintain a lean stack size, the number of scases
// is capped at 65536.
cas1 := (*[1 << 16]scase)(unsafe.Pointer(cas0))
order1 := (*[1 << 17]uint16)(unsafe.Pointer(order0))
// ncases個數(shù) = 發(fā)送chan個數(shù)+ 接收chan個數(shù)
ncases := nsends + nrecvs
// scases是cas1數(shù)組的前ncases個元素
scases := cas1[:ncases:ncases]
// 順序列表pollorder是order1的0- ncases個元素
pollorder := order1[:ncases:ncases]
// 加鎖列表lockorder是order1的ncase到 2 ncases 個元素
lockorder := order1[ncases:][:ncases:ncases]
// NOTE: 編譯器初始化的pollorder/lockorder的基礎(chǔ)數(shù)組不是零。
// Even when raceenabled is true, there might be select
// statements in packages compiled without -race (e.g.,
// ensureSigM in runtime/signal_unix.go).
var pcs []uintptr
if raceenabled && pc0 != nil {
pc1 := (*[1 << 16]uintptr)(unsafe.Pointer(pc0))
pcs = pc1[:ncases:ncases]
}
casePC := func(casi int) uintptr {
if pcs == nil {
return 0
}
return pcs[casi]
}
var t0 int64
if blockprofilerate > 0 {
t0 = cputicks()
}
// 生成排列順序
norder := 0
for i := range scases {
cas := &scases[i]
// Omit cases without channels from the poll and lock orders.
// 處理case中channel為空的情況
if cas.c == nil {
cas.elem = nil // 便于GC
continue
}
// 通過fastrandn函數(shù)引入隨機性,確定pollorder列表中case的隨機順序索引
j := fastrandn(uint32(norder + 1))
pollorder[norder] = pollorder[j]
pollorder[j] = uint16(i)
norder++
}
// 重新生成列表
pollorder = pollorder[:norder]
lockorder = lockorder[:norder]
// 根據(jù)chan地址確定lockorder加鎖排序列表的順序
// 簡單的堆排序,以保證nlogn時間復(fù)雜度完成排序
for i := range lockorder {
j := i
// 從輪詢順序開始,在同一channel上排序。
c := scases[pollorder[i]].c
for j > 0 && scases[lockorder[(j-1)/2]].c.sortkey() < c.sortkey() {
k := (j - 1) / 2
lockorder[j] = lockorder[k]
j = k
}
lockorder[j] = pollorder[i]
}
for i := len(lockorder) - 1; i >= 0; i-- {
o := lockorder[i]
c := scases[o].c
lockorder[i] = lockorder[0]
j := 0
for {
k := j*2 + 1
if k >= i {
break
}
if k+1 < i && scases[lockorder[k]].c.sortkey() < scases[lockorder[k+1]].c.sortkey() {
k++
}
if c.sortkey() < scases[lockorder[k]].c.sortkey() {
lockorder[j] = lockorder[k]
j = k
continue
}
break
}
lockorder[j] = o
}
if debugSelect {
for i := 0; i+1 < len(lockorder); i++ {
if scases[lockorder[i]].c.sortkey() > scases[lockorder[i+1]].c.sortkey() {
print("i=", i, " x=", lockorder[i], " y=", lockorder[i+1], "\n")
throw("select: broken sort")
}
}
}
// 鎖定select中涉及的所有channel
sellock(scases, lockorder)
var (
gp *g
sg *sudog
c *hchan
k *scase
sglist *sudog
sgnext *sudog
qp unsafe.Pointer
nextp **sudog
)
// === pass 1 - 查找可以等待處理的channel
var casi int
var cas *scase
var caseSuccess bool
var caseReleaseTime int64 = -1
var recvOK bool
for _, casei := range pollorder {
casi = int(casei) // case的索引
cas = &scases[casi]
c = cas.c
if casi >= nsends { // 處理接收channel的case
sg = c.sendq.dequeue()
if sg != nil {
// 如果當(dāng)前channel的sendq上有等待的goroutine,
// 跳到recv代碼 并從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)后將等待goroutine中的數(shù)據(jù)放入到緩沖區(qū)中相同的位置
goto recv
}
if c.qcount > 0 {
//如果當(dāng)前channel的緩沖區(qū)不為空,就會跳到bufrecv標(biāo)簽處從緩沖區(qū)獲取數(shù)據(jù);
goto bufrecv
}
if c.closed != 0 {
//如果當(dāng)前channel已經(jīng)被關(guān)閉,就會跳到rclose讀取末尾數(shù)據(jù)和收尾工作;
goto rclose
}
} else { // 處理發(fā)送channel的case
if raceenabled {
racereadpc(c.raceaddr(), casePC(casi), chansendpc)
}
if c.closed != 0 {
// 如果當(dāng)前channel已經(jīng)被關(guān)閉就會直接跳到sclose標(biāo)簽(panic中止程序)
goto sclose
}
sg = c.recvq.dequeue()
if sg != nil {
// 如果當(dāng)前channel的recvq上有等待的goroutine,就會跳到 send標(biāo)簽向channel發(fā)送數(shù)據(jù);
goto send
}
if c.qcount < c.dataqsiz {
// 如果當(dāng)前channel的緩沖區(qū)存在空閑位置,就會將待發(fā)送的數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū);
goto bufsend
}
}
}
if !block { // 如果是非阻塞,即包含default分支,解鎖所有channel并返回
selunlock(scases, lockorder)
casi = -1
goto retc
}
// === pass 2 - 將當(dāng)前goroutine根據(jù)需要掛在chan的sendq或recvq上
gp = getg() // 獲取當(dāng)前的groutine
if gp.waiting != nil {
throw("gp.waiting != nil")
}
nextp = &gp.waiting // 正在等待的sudog結(jié)構(gòu);按鎖定順序
for _, casei := range lockorder {
casi = int(casei)
cas = &scases[casi]
c = cas.c
sg := acquireSudog()
// 獲取sudog,將當(dāng)前goroutine綁定到sudog上
sg.g = gp
sg.isSelect = true
// 在分配elem和在gp.waiting上排隊sg之間沒有堆棧分割,copystack可以找到它。
sg.elem = cas.elem
sg.releasetime = 0
if t0 != 0 {
sg.releasetime = -1
}
sg.c = c
// 按鎖定順序構(gòu)建waiting list 。
*nextp = sg
nextp = &sg.waitlink
// 加入相應(yīng)等待隊列
if casi < nsends {
c.sendq.enqueue(sg)
} else {
c.recvq.enqueue(sg)
}
}
// 被喚醒后會根據(jù) param 來判斷是否是由 close 操作喚醒的,所以先置為 nil
gp.param = nil
// Signal to anyone trying to shrink our stack that we're about
// to park on a channel. The window between when this G's status
// changes and when we set gp.activeStackChans is not safe for
// stack shrinking.
atomic.Store8(&gp.parkingOnChan, 1)
// 掛起當(dāng)前goroutine
gopark(selparkcommit, nil, waitReasonSelect, traceEvGoBlockSelect, 1)
gp.activeStackChans = false
// 加鎖所有的channel
sellock(scases, lockorder)
gp.selectDone = 0
sg = (*sudog)(gp.param)
// param 存放喚醒 goroutine 的 sudog,如果是關(guān)閉操作喚醒的,那么就為 nil
gp.param = nil
// === pass 3 - 當(dāng)前 Goroutine 被喚醒之后找到滿足條件的 Channel 并進行處理
//dequeue from unsuccessful chans
// otherwise they stack up on quiet channels
// record the successful case, if any.
// We singly-linked up the SudoGs in lock order.
// 從不成功的通道中退出隊列,否則它們會堆積在安靜的通道上,記錄成功的案例(如果有的話)。我們單獨將SudoG按鎖定順序連接起來。
casi = -1
cas = nil
caseSuccess = false
// 當(dāng)前goroutine 的 waiting 鏈表按照lockorder順序存放著case的sudog
sglist = gp.waiting
// 在從 gp.waiting 取消case的sudog鏈接之前清除所有元素,便于GC
for sg1 := gp.waiting; sg1 != nil; sg1 = sg1.waitlink {
sg1.isSelect = false
sg1.elem = nil
sg1.c = nil
}
// 清楚當(dāng)前goroutine的waiting鏈表,因為被sg代表的協(xié)程喚醒了
gp.waiting = nil
for _, casei := range lockorder {
k = &scases[casei]
// 如果相等說明,goroutine是被當(dāng)前case的channel收發(fā)操作喚醒的
if sg == sglist {
// sg喚醒了當(dāng)前goroutine, 則當(dāng)前G已經(jīng)從sg的隊列中出隊,這里不需要再次出隊
casi = int(casei)
cas = k
caseSuccess = sglist.success
if sglist.releasetime > 0 {
caseReleaseTime = sglist.releasetime
}
} else {
// 不是此case喚醒當(dāng)前goroutine, 將goroutine從case對應(yīng)的隊列(發(fā)送或接收)出隊
c = k.c
if int(casei) < nsends {
c.sendq.dequeueSudoG(sglist)
} else {
c.recvq.dequeueSudoG(sglist)
}
}
// 釋放當(dāng)前case的sudog,然后處理下一個case的sudog
sgnext = sglist.waitlink
sglist.waitlink = nil
releaseSudog(sglist)
sglist = sgnext
}
if cas == nil {
throw("selectgo: bad wakeup")
}
c = cas.c
if debugSelect {
print("wait-return: cas0=", cas0, " c=", c, " cas=", cas, " send=", casi < nsends, "\n")
}
if casi < nsends {
if !caseSuccess {
goto sclose
}
} else {
recvOK = caseSuccess
}
if raceenabled {
if casi < nsends {
raceReadObjectPC(c.elemtype, cas.elem, casePC(casi), chansendpc)
} else if cas.elem != nil {
raceWriteObjectPC(c.elemtype, cas.elem, casePC(casi), chanrecvpc)
}
}
if msanenabled {
if casi < nsends {
msanread(cas.elem, c.elemtype.size)
} else if cas.elem != nil {
msanwrite(cas.elem, c.elemtype.size)
}
}
if asanenabled {
if casi < nsends {
asanread(cas.elem, c.elemtype.size)
} else if cas.elem != nil {
asanwrite(cas.elem, c.elemtype.size)
}
}
selunlock(scases, lockorder)
goto retc
bufrecv:
// 能從buffer獲取數(shù)據(jù)
if raceenabled {
if cas.elem != nil {
raceWriteObjectPC(c.elemtype, cas.elem, casePC(casi), chanrecvpc)
}
racenotify(c, c.recvx, nil)
}
if msanenabled && cas.elem != nil {
msanwrite(cas.elem, c.elemtype.size)
}
if asanenabled && cas.elem != nil {
asanwrite(cas.elem, c.elemtype.size)
}
recvOK = true
qp = chanbuf(c, c.recvx)
if cas.elem != nil {
typedmemmove(c.elemtype, cas.elem, qp)
}
typedmemclr(c.elemtype, qp)
c.recvx++
if c.recvx == c.dataqsiz {
c.recvx = 0
}
c.qcount--
selunlock(scases, lockorder)
goto retc
bufsend:
// 發(fā)送數(shù)據(jù)到緩存
if raceenabled {
racenotify(c, c.sendx, nil)
raceReadObjectPC(c.elemtype, cas.elem, casePC(casi), chansendpc)
}
if msanenabled {
msanread(cas.elem, c.elemtype.size)
}
if asanenabled {
asanread(cas.elem, c.elemtype.size)
}
typedmemmove(c.elemtype, chanbuf(c, c.sendx), cas.elem)
c.sendx++
if c.sendx == c.dataqsiz {
c.sendx = 0
}
c.qcount++
selunlock(scases, lockorder)
goto retc
recv:
// 從休眠sender(sg)接收
recv(c, sg, cas.elem, func() { selunlock(scases, lockorder) }, 2)
if debugSelect {
print("syncrecv: cas0=", cas0, " c=", c, "\n")
}
recvOK = true
goto retc
rclose:
// 讀取結(jié)束的channel
selunlock(scases, lockorder)
recvOK = false
if cas.elem != nil {
typedmemclr(c.elemtype, cas.elem)
}
if raceenabled {
raceacquire(c.raceaddr())
}
goto retc
send:
// 想休眠的接收房發(fā)送數(shù)據(jù)
if raceenabled {
raceReadObjectPC(c.elemtype, cas.elem, casePC(casi), chansendpc)
}
if msanenabled {
msanread(cas.elem, c.elemtype.size)
}
if asanenabled {
asanread(cas.elem, c.elemtype.size)
}
send(c, sg, cas.elem, func() { selunlock(scases, lockorder) }, 2)
if debugSelect {
print("syncsend: cas0=", cas0, " c=", c, "\n")
}
goto retc
retc:
if caseReleaseTime > 0 {
blockevent(caseReleaseTime-t0, 1)
}
return casi, recvOK
sclose:
// 向關(guān)閉的channel發(fā)送數(shù)據(jù)
selunlock(scases, lockorder)
panic(plainError("send on closed channel"))
}
總結(jié)
簡單總結(jié)下select對case處理邏輯:
1- 空的case 會被golang監(jiān)聽到無法喚醒的協(xié)程,會panic
2- 如果只有一個case, 根據(jù)操作類型轉(zhuǎn)換成 <- ch 或 成ch <- () (會跳用channel 的 chansend , chanrecv)
3- 如果一個default 一個非default 的case,非default會走 selectnbsend 和 selectnbrecv 非阻塞的方法(最后轉(zhuǎn)換成if-else 語句)
4- 多個case 的情況下, cmd/compile/internal/walk/select.go 優(yōu)化程序中:
4.1 對 scase 數(shù)組, selv ,order數(shù)組初始化,將case放在帶執(zhí)行列表中
4.2 調(diào)用selectgo函數(shù),根據(jù)返回的chosen 結(jié)果來生成if語句,執(zhí)行對應(yīng)的case
selectgo 函數(shù):
1- 隨機生成一個便利case 的 輪詢 poollorder, 根據(jù)channel 地址生成一個枷鎖順序的lockorder。(隨機順序保證公平性,加鎖順序能夠避免思索)
2- 根據(jù)pollorder順序查找cases是否包含立即處理的chan, 如果有就處理。沒有處理的話,創(chuàng)建 sudo 結(jié)構(gòu),將當(dāng)前的G 加入各case的channel 對應(yīng)的 接收發(fā)送隊列,等待其他G喚醒文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-819410.html
3- 當(dāng)調(diào)度器 喚醒當(dāng)前的G,會按照lockorder ,訪問所有的case。從中找到需要處理的case進行讀寫處理,同時從所有的case 的發(fā)送姐搜隊列中移除當(dāng)前的文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-819410.html
到了這里,關(guān)于golang并發(fā)安全-select的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!