golang:当涉及多个频道时,选择如何工作？

Question

我在多个非缓冲通道上使用select时发现了

select {
case <- chana:
case <- chanb:
}

即使两个通道都有数据,但在处理此选择时,如果chana和case chanb处于不平衡的调用.

package main

import (
    "fmt"
    _ "net/http/pprof"
    "sync"
    "time"
)

func main() {
    chana := make(chan int)
    chanb := make(chan int)

    go func() {
        for i := 0; i < 1000; i++ {
            chana <- 100 * i
        }
    }()

    go func() {
        for i := 0; i < 1000; i++ {
            chanb <- i
        }
    }()

    time.Sleep(time.Microsecond * 300)

    acount := 0
    bcount := 0
    wg := sync.WaitGroup{}
    wg.Add(1)
    go func() {
        for {
            select {
            case <-chana:
                acount++
            case <-chanb:
                bcount++
            }
            if acount == 1000 || bcount == 1000 {
                fmt.Println("finish one acount, bcount", acount, bcount)
                break
            }
        }
        wg.Done()
    }()

    wg.Wait()
}

运行此演示,当其中一个chana,chanb完成读/写,另一个可能仍然保留999-1.

有没有办法确保平衡？

找到相关主题
golang-channels-select-statement

Answer 1

Go select语句不偏向于任何(准备好的)案例.引用规范:

如果一个或多个通信可以继续,则可以通过统一的伪随机选择来选择可以继续的单个通信.否则,如果存在默认情况,则选择该情况.如果没有默认情况,则"select"语句将阻塞,直到至少一个通信可以继续.

如果可以进行多次通信,则随机选择一个.这不是一个完美的随机分布,并且规范不保证,但它是随机的.

你所经历的是Go Playground的结果GOMAXPROCS=1(你可以在这里验证)和goroutine调度程序没有先发制人.这意味着默认情况下goroutines不是并行执行的.如果遇到阻塞操作(例如从网络读取,或尝试从阻塞的通道接收或发送),则将goroutine置于驻留状态,并且另一个准备继续运行.

由于您的代码中没有阻塞操作,因此goroutine可能不会被置于停放状态,并且可能只有一个"生产者"goroutine将运行,而另一个可能无法安排(永远).

在我的本地计算机上运行您的代码GOMAXPROCS=4,我有非常"现实"的结果.运行几次,输出:

finish one acount, bcount 1000 901
finish one acount, bcount 1000 335
finish one acount, bcount 1000 872
finish one acount, bcount 427 1000

如果您需要确定单个案例的优先级,请查看以下答案:强制执行go select语句的优先级

默认行为select不保证具有相同的优先级,但平均而言它将接近它.如果你需要保证相同的优先级,那么你不应该使用select,但你可以从2个通道做一个2序列的非阻塞接收,这可能看起来像这样:

for {
    select {
    case <-chana:
        acount++
    default:
    }
    select {
    case <-chanb:
        bcount++
    default:
    }
    if acount == 1000 || bcount == 1000 {
        fmt.Println("finish one acount, bcount", acount, bcount)
        break
    }
}

如果两个电源值都相同,则上述2个非阻塞接收将以相同的速度(具有相同的优先级)消耗2个通道,如果没有,则另一个不断接收,而不会被延迟或阻塞.

有一点需要注意的是,如果没有任何通道提供任何接收值,这将基本上是一个"忙"循环,因此消耗计算能力.为了避免这种情况,我们可能会检测到没有任何通道准备就绪,然后使用select两个接收的语句,然后阻塞,直到其中一个接收为准备接收,而不是浪费任何CPU资源:

for {
    received := 0
    select {
    case <-chana:
        acount++
        received++
    default:
    }
    select {
    case <-chanb:
        bcount++
        received++
    default:
    }

    if received == 0 {
        select {
        case <-chana:
            acount++
        case <-chanb:
            bcount++
        }
    }

    if acount == 1000 || bcount == 1000 {
        fmt.Println("finish one acount, bcount", acount, bcount)
        break
    }
}

有关goroutine调度的更多详细信息,请参阅以下问题:

Go运行时使用的线程数

Goroutines 8kb和Windows操作系统线程1 MB

当在golang中写入文件时阻塞了许多goroutine时,为什么不创建多个线程？