基于select的多路复用

下面的程序会进行火箭发射的倒计时。time.Tick 函数返回一个 channel，程序会周期性地像一个节拍器一样向这个 channel 发送事件。每一个事件的值是一个时间戳，不过更有意思的是其传送方式。

ch8/countdown1

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现在我们让这个程序支持在倒计时中，用户按下 return 键时直接中断发射流程。首先，我们启动一个 goroutine，这个 goroutine 会尝试从标准输入中读入一个单独的 byte 并且，如果成功了，会向名为 abort 的 channel 发送一个值。

ch8/countdown2

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现在每一次计数循环的迭代都需要等待两个 channel 中的其中一个返回事件了：当一切正常时的ticker channel（就像NASA jorgon的"nominal"，译注：这梗估计我们是不懂了）或者异常时返回的 abort 事件。我们无法做到从每一个 channel 中接收信息，如果我们这么做的话，如果第一个 channel 中没有事件发过来那么程序就会立刻被阻塞，这样我们就无法收到第二个 channel 中发过来的事件。这时候我们需要多路复用（multiplex）这些操作了，为了能够多路复用，我们使用了 select 语句。

select {
case <-ch1:
    // ...
case x := <-ch2:
    // ...use x...
case ch3 <- y:
    // ...
default:
    // ...
}

上面是 select 语句的一般形式。和 switch 语句稍微有点相似，也会有几个 case 和最后的 default 选择分支。每一个 case 代表一个通信操作（在某个 channel 上进行发送或者接收），并且会包含一些语句组成的一个语句块。一个接收表达式可能只包含接收表达式自身（译注：不把接收到的值赋值给变量什么的），就像上面的第一个 case，或者包含在一个简短的变量声明中，像第二个 case 里一样；第二种形式让你能够引用接收到的值。

select 会等待 case 中有能够执行的 case 时去执行。当条件满足时，select 才会去通信并执行 case 之后的语句；这时候其它通信是不会执行的。一个没有任何 case 的 select 语句写作 select{}，会永远地等待下去。

让我们回到我们的火箭发射程序。time.After 函数会立即返回一个 channel ，并起一个新的 goroutine 在经过特定的时间后向该 channel 发送一个独立的值。下面的 select 语句会一直等待直到两个事件中的一个到达，无论是 abort 事件或者一个 10 秒经过的事件。如果 10 秒经过了还没有 abort 事件进入，那么火箭就会发射。

func main() {
    // ...create abort channel...

    fmt.Println("Commencing countdown.  Press return to abort.")
    select {
    case <-time.After(10 * time.Second):
        // Do nothing.
    case <-abort:
        fmt.Println("Launch aborted!")
        return
    }
    launch()
}

下面这个例子更微妙。ch 这个 channel 的 buffer 大小是 1 ，所以会交替的为空或为满，所以只有一个 case 可以进行下去，无论 i 是奇数或者偶数，它都会打印 0 2 4 6 8。

ch := make(chan int, 1)
for i := 0; i < 10; i++ {
    select {
    case x := <-ch:
        fmt.Println(x) // "0" "2" "4" "6" "8"
    case ch <- i:
    }
}

如果多个 case 同时就绪时，select 会随机地选择一个执行，这样来保证每一个 channel 都有平等的被 select 的机会。增加前一个例子的 buffer 大小会使其输出变得不确定，因为当 buffer 既不为满也不为空时，select 语句的执行情况就像是抛硬币的行为一样是随机的。

下面让我们的发射程序打印倒计时。这里的 select 语句会使每次循环迭代等待一秒来执行退出操作。

ch8/countdown3

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time.Tick 函数表现得好像它创建了一个在循环中调用 time.Sleep 的 goroutine，每次被唤醒时发送一个事件。当 countdown 函数返回时，它会停止从 tick 中接收事件，但是 ticker 这个 goroutine 还依然存活，继续徒劳地尝试向 channel 中发送值，然而这时候已经没有其它的 goroutine 会从该 channel 中接收值了——这被称为 goroutine 泄露（§8.4.4）。

Tick 函数挺方便，但是只有当程序整个生命周期都需要这个时间时我们使用它才比较合适。否则的话，我们应该使用下面的这种模式：

ticker := time.NewTicker(1 * time.Second)
<-ticker.C    // receive from the ticker's channel
ticker.Stop() // cause the ticker's goroutine to terminate

有时候我们希望能够从 channel 中发送或者接收值，并避免因为发送或者接收导致的阻塞，尤其是当 channel 没有准备好写或者读时。select 语句就可以实现这样的功能。select 会有一个 default 来设置当其它的操作都不能够马上被处理时程序需要执行哪些逻辑。

下面的 select 语句会在 abort channel 中有值时，从其中接收值；无值时什么都不做。这是一个非阻塞的接收操作；反复地做这样的操作叫做“轮询channel”。

select {
case <-abort:
    fmt.Printf("Launch aborted!\n")
    return
default:
    // do nothing
}

channel 的零值是 nil。也许会让你觉得比较奇怪，nil 的 channel 有时候也是有一些用处的。因为对一个 nil 的 channel 发送和接收操作会永远阻塞，在 select 语句中操作 nil 的 channel 永远都不会被 select 到。

这使得我们可以用 nil 来激活或者禁用 case，来达成处理其它输入或输出事件时超时和取消的逻辑。我们会在下一节中看到一个例子。

练习 8.8：使用 select 来改造8.3节中的 echo 服务器，为其增加超时，这样服务器可以在客户端10秒中没有任何喊话时自动断开连接。