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Go语言channel超时机制

Go语言没有提供直接的超时处理机制,所谓超时可以理解为当我们上网浏览一些网站时,如果一段时间之后不作操作,就需要重新登录。

那么我们应该如何实现这一功能呢,这时就可以使用 select 来设置超时。

虽然 select 机制不是专门为超时而设计的,却能很方便的解决超时问题,因为 select 的特点是只要其中有一个 case 已经完成,程序就会继续往下执行,而不会考虑其他 case 的情况。

超时机制本身虽然也会带来一些问题,比如在运行比较快的机器或者高速的网络上运行正常的程序,到了慢速的机器或者网络上运行就会出问题,从而出现结果不一致的现象,但从根本上来说,解决死锁问题的价值要远大于所带来的问题。

select 的用法与 switch 语言非常类似,由 select 开始一个新的选择块,每个选择条件由 case 语句来描述。

与 switch 语句相比,select 有比较多的限制,其中最大的一条限制就是每个 case 语句里必须是一个 IO 操作,大致的结构如下:

select {
    case <-chan1:
    // 如果chan1成功读到数据,则进行该case处理语句
    case chan2 <- 1:
    // 如果成功向chan2写入数据,则进行该case处理语句
    default:
    // 如果上面都没有成功,则进入default处理流程
}

在一个 select 语句中,Go语言会按顺序从头至尾评估每一个发送和接收的语句。

如果其中的任意一语句可以继续执行(即没有被阻塞),那么就从那些可以执行的语句中任意选择一条来使用。

如果没有任意一条语句可以执行(即所有的通道都被阻塞),那么有如下两种可能的情况:
  • 如果给出了 default 语句,那么就会执行 default 语句,同时程序的执行会从 select 语句后的语句中恢复;
  • 如果没有 default 语句,那么 select 语句将被阻塞,直到至少有一个通信可以进行下去。

示例代码如下所示:
package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ch := make(chan int)
    quit := make(chan bool)

    //新开一个协程
    go func() {
        for {
            select {
            case num := <-ch:
                fmt.Println("num = ", num)
            case <-time.After(3 * time.Second):
                fmt.Println("超时")
                quit <- true
            }
        }

    }() //别忘了()

    for i := 0; i < 5; i++ {
        ch <- i
        time.Sleep(time.Second)
    }

    <-quit
    fmt.Println("程序结束")
}
运行结果如下:

num =  0
num =  1
num =  2
num =  3
num =  4
超时
程序结束

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