select文はチャネルの送受信操作を多重化できる。
select文の構文
select文の書き方は、switch文に似ている。
select {
case <-ch1:
// ch1から受信したときに実行される処理
case v := <-c2:
// ch2から受信したときに実行される処理
// 変数に値を入れることもできる
case ch3 <- y:
// ch3に送信したときに実行される処理
default:
// どのcaseも準備できていないときに実行される処理（省略可能）
}
ポイントは、「select文は上から順番に評価されない」こと。
チャネルへの送受信は実行可能かを判断して、可能であれば実行される。
つまり、送信の場合は「キャパシティ（バッファ）がいっぱいになっていないか」、受信の場合は、「チャネルに値が送信されたか、チャネルが閉じられたか」を確認し、処理を進める準備が出来ていれば実行される。
もし、どのチャネルも準備が出来ていなければ、defaultが実行される。もしdefaultを省略していたらselect文全体がブロックされる。
複数のcaseが実行可能な状況だった場合、どれか１つのcaseがランダムに実行される。
default節を省略したサンプルコード
defaultを省略した状態でselect文がブロックされるのを確認する。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
start := time.Now()
ch := make(chan struct{})
go func() {
time.Sleep(5 * time.Second)
close(ch)
}()
fmt.Println("Selectブロック中")
select {
case <-ch:
fmt.Printf("ch1 close. ブロック時間: %v\n", time.Since(start))
}
}
実行結果は
$ go run main.go Selectブロック中 ch1 close. ブロック時間: 5.005249353s
default節を用意した場合のサンプルコード
すべてのcase文が準備が整っていない場合、default節が実行される。
package main
import "fmt"
func main() {
ch1 := make(chan struct{})
ch2 := make(chan struct{})
// ch1, ch2ともに宣言しただけで、何も送信されてこない（受信することはない）
// そのため、default節が実行される
select {
case <-ch1:
fmt.Println("ch1")
case <-ch2:
fmt.Println("ch2")
default:
fmt.Println("default")
}
}
実行結果は
$ go run main.go default
複数のcaseが実行可能な場合のサンプルコード
複数のcaseが実行可能な状態の挙動を確認する。
サンプルコードに出てくるチャネル（ch1とch2）は宣言後すぐに閉じているので、いつでも何度でも受信可能な状態。
package main
import "fmt"
func main() {
ch1 := make(chan struct{})
ch2 := make(chan struct{})
var count1, count2 int
close(ch1)
close(ch2)
for i := 0; i < 100; i++ {
// ch1, ch2ともに閉じられているので、準備が整っている（すぐに受信できる）
select {
case <-ch1:
count1++
case <-ch2:
count2++
}
}
fmt.Printf("count1 = %d, count2 = %d\n", count1, count2)
}
実行結果は次の通り。
// 1回目 $ go run main.go count1 = 45, count2 = 55 // 2回目 $ go run main.go count1 = 53, count2 = 47 // 3回目 $ go run main.go count1 = 48, count2 = 52
ほぼ半分ずつ実行されている。Goのランタイムはcase文全体に対して疑似乱数による一様選択をしているため、等しく選択される可能性がある。
select文とfor文を組み合わせる
並行処理を書くときに、select文とfor文を組み合わせることが良くある。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
idCh := make(chan int)
ids := []int{1, 2, 3, 4, 5}
go func() {
// 1秒ごとにチャネルにidを送信
// すべて送信したら閉じる
defer close(idCh)
for _, id := range ids {
time.Sleep(1 * time.Second)
idCh <- id
}
}()
for {
select {
case id, ok := <-idCh:
// チャネルが閉じられたら終了
if !ok {
return
}
fmt.Println(id)
default:
// 何もしない。ブロックしないためにdefault節を用意しておく
}
}
}
実行結果は
$ go run main.go 1 2 3 4 5
for文の後にも処理を続けたい場合は、Labeled Breakを使う。（returnすると、そこで処理が終了していまうため）
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
idCh := make(chan int)
ids := []int{1, 2, 3, 4, 5}
go func() {
// 1秒ごとにチャネルにidを送信
// すべて送信したら閉じる
defer close(idCh)
for _, id := range ids {
time.Sleep(1 * time.Second)
idCh <- id
}
}()
loop:
for {
select {
case id, ok := <-idCh:
// チャネルが閉じられたら終了
if !ok {
break loop
}
fmt.Println(id)
default:
// 何もしない。ブロックしないためにdefault節を用意しておく
}
}
fmt.Println("Do something...")
fmt.Println("Done!!")
}
実行結果は
$ go run main.go 1 2 3 4 5 Do something... Done!!
参考図書
Tour of Goを終えた人にオススメです！！
