Golang 中 select 语句中的死锁和默认情况

在 Golang 中，select 语句对于并行编程非常有用。它允许多个通道操作同时进行，并在其中一个操作完成时停止。然而，如果不小心使用，select 语句也可能导致死锁。此外，在 select 语句中使用默认情况也是一个重要的技巧。在本文中，我们将深入探讨 Golang 中 select 语句中的死锁和默认情况。

死锁

在 Golang 中，死锁是一种非常令人头疼的问题。它指的是在程序中的一些 Goroutines 互相等待，导致所有 Goroutines 都无法向前推进。一个常见的死锁例子是两个 Goroutines 相互等待对方完成某个任务。

在 select 语句中，死锁通常发生在以下情况：

所有通道都被阻塞，并且没有默认操作。
所有通道都被阻塞，并且在有默认操作的情况下，未选择默认操作。

以下是一个死锁示例：

package main

import "time"

func main() {
    ch1 := make(chan int)
    ch2 := make(chan int)

    go func() {
        for {
            select {
            case <-ch1:
                ch2 <- 1
            }
        }
    }()

    // 这里的 select 语句会导致死锁，因为没有默认情况，且 ch1 和 ch2 都被阻塞
    select {
    case ch1 <- 1:
    case <-ch2:
    }
}

在上面的示例中，我们有两个 Goroutines 和两个通道。其中一个 Goroutine 会不断从 ch1 通道中接收数据，并向 ch2 通道发送数据。另一个 Goroutine 包含了一个 select 语句，该语句会向 ch1 发送数据或从 ch2 接收数据。

由于 select 语句中没有默认情况，并且 ch1 和 ch2 都被阻塞，select 语句会一直等待，直到某个 case 工作。在这种情况下，该程序将被死锁。

避免死锁的一个简单方法是使用 default 来给 select 语句添加默认情况。默认情况是一个不会被阻塞的操作，如果所有的 case 都被阻塞时，就会执行默认情况。

以下是修改后的示例代码：

package main

import "time"

func main() {
    ch1 := make(chan int)
    ch2 := make(chan int)

    go func() {
        for {
            select {
            case <-ch1:
                ch2 <- 1
            }
        }
    }()

    // 这里的 select 语句中添加了一个默认情况，避免了死锁问题
    select {
    case ch1 <- 1:
    case <-ch2:
    default:
    }
}

在上面的示例中，我们添加了一个默认情况。当所有的 case 都被阻塞时，该默认情况就会被执行，避免了死锁问题。

默认情况

默认情况是一个非常有用的技巧。在 select 语句中，如果没有任何 case 能够工作，就会执行默认情况。默认情况通常用于避免死锁问题，或者在等待某些事件时执行一些任务。

以下是一个默认情况的示例：

package main

import "time"

func main() {
    // 创建一个通道，用于接收来自 goroutine 的信息ch := make(chan string)

    // 创建一个 Goroutine，每一秒钟向 ch 通道发送一个消息
    go func() {
        for {
            time.Sleep(time.Second)
            ch <- "Hello"
        }
    }()

    // 在主 Goroutine 中等待两秒钟，然后从 ch 通道中接收消息，并打印出来。
    // 如果两秒钟没有任何消息到达，就执行默认情况。
    select {
    case msg := <-ch:
        println(msg)
    default:
        println("No message received")
    }
    time.Sleep(2 * time.Second)
}

在上面的示例中，我们创建了一个 Goroutine，该 Goroutine 每一秒钟向 ch 通道发送一个 “Hello” 的消息。在主 Goroutine 中，我们使用 select 语句和默认情况来等待 ch 通道中的消息。如果没有消息到达，就执行默认情况，打印一条消息。

执行上面的示例，可以看到在两秒钟内每隔一秒钟会接收到一个来自 ch 通道的消息，并打印出来。如果在两秒钟内没有接收到任何消息，就会执行默认情况，打印一条消息。