go select编译期的优化处理逻辑使用场景分析

前言

select作为Go chan通信的重要监听工具,有着很广泛的使用场景。select的使用主要是搭配通信case使用,表面上看,只是简单的selectcase搭配,实际上根据case的数量及类型,在编译时select会进行优化处理,根据不同的情况调用不同的底层逻辑。

select的编译处理

select编译时的核心处理逻辑如下:

func walkselectcases(cases *Nodes) []*Node {
	ncas := cases.Len()
	sellineno := lineno

	// optimization: zero-case select
	// 针对没有case的select优化
	if ncas == 0 {
		return []*Node{mkcall("block", nil, nil)}
	}

	// optimization: one-case select: single op.
	// 针对1个case(单个操作)select的优化
	if ncas == 1 {
		cas := cases.First()
		setlineno(cas)
		l := cas.Ninit.Slice()
		if cas.Left != nil { // not default: 非default case
			n := cas.Left // 获取case表达式
			l = append(l, n.Ninit.Slice()...)
			n.Ninit.Set(nil)
			switch n.Op {
			default:
				Fatalf("select %v", n.Op)

			case OSEND: // Left <- Right
				// already ok
				// n中已包含left/right
			
			case OSELRECV, OSELRECV2: // OSELRECV(Left = <-Right.Left) OSELRECV2(List = <-Right.Left)
				if n.Op == OSELRECV || n.List.Len() == 0 { // 左侧有0或1个接收者
					if n.Left == nil { // 没有接收者
						n = n.Right // 只需保留右侧
					} else { // 
						n.Op = OAS // 只有一个接收者,更新Op为OAS
					}
					break
				}

				if n.Left == nil { // 检查是否表达式或赋值
					nblank = typecheck(nblank, ctxExpr|ctxAssign)
					n.Left = nblank
				}

				n.Op = OAS2 // OSELRECV2多个接收者
				n.List.Prepend(n.Left) // 将left放在前面
				n.Rlist.Set1(n.Right) 
				n.Right = nil
				n.Left = nil
				n.SetTypecheck(0)
				n = typecheck(n, ctxStmt)
			}

			l = append(l, n)
		}

		l = append(l, cas.Nbody.Slice()...) // case内的处理
		l = append(l, nod(OBREAK, nil, nil)) // 添加break
		return l
	}

	// convert case value arguments to addresses.
	// this rewrite is used by both the general code and the next optimization.
	var dflt *Node
	for _, cas := range cases.Slice() {
		setlineno(cas)
		n := cas.Left
		if n == nil {
			dflt = cas
			continue
		}
		switch n.Op {
		case OSEND:
			n.Right = nod(OADDR, n.Right, nil)
			n.Right = typecheck(n.Right, ctxExpr)

		case OSELRECV, OSELRECV2:
			if n.Op == OSELRECV2 && n.List.Len() == 0 {
				n.Op = OSELRECV
			}

			if n.Left != nil {
				n.Left = nod(OADDR, n.Left, nil)
				n.Left = typecheck(n.Left, ctxExpr)
			}
		}
	}

	// optimization: two-case select but one is default: single non-blocking op.
	if ncas == 2 && dflt != nil {
		cas := cases.First()
		if cas == dflt {
			cas = cases.Second()
		}

		n := cas.Left
		setlineno(n)
		r := nod(OIF, nil, nil)
		r.Ninit.Set(cas.Ninit.Slice())
		switch n.Op {
		default:
			Fatalf("select %v", n.Op)

		case OSEND:
			// if selectnbsend(c, v) { body } else { default body }
			ch := n.Left
			r.Left = mkcall1(chanfn("selectnbsend", 2, ch.Type), types.Types[TBOOL], &r.Ninit, ch, n.Right)

		case OSELRECV:
			// if selectnbrecv(&v, c) { body } else { default body }
			ch := n.Right.Left
			elem := n.Left
			if elem == nil {
				elem = nodnil()
			}
			r.Left = mkcall1(chanfn("selectnbrecv", 2, ch.Type), types.Types[TBOOL], &r.Ninit, elem, ch)

		case OSELRECV2:
			// if selectnbrecv2(&v, &received, c) { body } else { default body }
			ch := n.Right.Left
			elem := n.Left
			if elem == nil {
				elem = nodnil()
			}
			receivedp := nod(OADDR, n.List.First(), nil)
			receivedp = typecheck(receivedp, ctxExpr)
			r.Left = mkcall1(chanfn("selectnbrecv2", 2, ch.Type), types.Types[TBOOL], &r.Ninit, elem, receivedp, ch)
		}

		r.Left = typecheck(r.Left, ctxExpr)
		r.Nbody.Set(cas.Nbody.Slice())
		r.Rlist.Set(append(dflt.Ninit.Slice(), dflt.Nbody.Slice()...))
		return []*Node{r, nod(OBREAK, nil, nil)}
	}

	if dflt != nil {
		ncas--
	}
	casorder := make([]*Node, ncas)
	nsends, nrecvs := 0, 0

	var init []*Node

	// generate sel-struct
	lineno = sellineno
	selv := temp(types.NewArray(scasetype(), int64(ncas)))
	r := nod(OAS, selv, nil)
	r = typecheck(r, ctxStmt)
	init = append(init, r)

	// No initialization for order; runtime.selectgo is responsible for that.
	order := temp(types.NewArray(types.Types[TUINT16], 2*int64(ncas)))

	var pc0, pcs *Node
	if flag_race {
		pcs = temp(types.NewArray(types.Types[TUINTPTR], int64(ncas)))
		pc0 = typecheck(nod(OADDR, nod(OINDEX, pcs, nodintconst(0)), nil), ctxExpr)
	} else {
		pc0 = nodnil()
	}

	// register cases
	for _, cas := range cases.Slice() {
		setlineno(cas)

		init = append(init, cas.Ninit.Slice()...)
		cas.Ninit.Set(nil)

		n := cas.Left
		if n == nil { // default:
			continue
		}

		var i int
		var c, elem *Node
		switch n.Op {
		default:
			Fatalf("select %v", n.Op)
		case OSEND:
			i = nsends
			nsends++
			c = n.Left
			elem = n.Right
		case OSELRECV, OSELRECV2:
			nrecvs++
			i = ncas - nrecvs
			c = n.Right.Left
			elem = n.Left
		}

		casorder[i] = cas

		setField := func(f string, val *Node) {
			r := nod(OAS, nodSym(ODOT, nod(OINDEX, selv, nodintconst(int64(i))), lookup(f)), val)
			r = typecheck(r, ctxStmt)
			init = append(init, r)
		}

		c = convnop(c, types.Types[TUNSAFEPTR])
		setField("c", c)
		if elem != nil {
			elem = convnop(elem, types.Types[TUNSAFEPTR])
			setField("elem", elem)
		}

		// TODO(mdempsky): There should be a cleaner way to
		// handle this.
		if flag_race {
			r = mkcall("selectsetpc", nil, nil, nod(OADDR, nod(OINDEX, pcs, nodintconst(int64(i))), nil))
			init = append(init, r)
		}
	}
	if nsends+nrecvs != ncas {
		Fatalf("walkselectcases: miscount: %v + %v != %v", nsends, nrecvs, ncas)
	}

	// run the select
	lineno = sellineno
	chosen := temp(types.Types[TINT])
	recvOK := temp(types.Types[TBOOL])
	r = nod(OAS2, nil, nil)
	r.List.Set2(chosen, recvOK)
	fn := syslook("selectgo")
	r.Rlist.Set1(mkcall1(fn, fn.Type.Results(), nil, bytePtrToIndex(selv, 0), bytePtrToIndex(order, 0), pc0, nodintconst(int64(nsends)), nodintconst(int64(nrecvs)), nodbool(dflt == nil)))
	r = typecheck(r, ctxStmt)
	init = append(init, r)

	// selv and order are no longer alive after selectgo.
	init = append(init, nod(OVARKILL, selv, nil))
	init = append(init, nod(OVARKILL, order, nil))
	if flag_race {
		init = append(init, nod(OVARKILL, pcs, nil))
	}

	// dispatch cases
	dispatch := func(cond, cas *Node) {
		cond = typecheck(cond, ctxExpr)
		cond = defaultlit(cond, nil)

		r := nod(OIF, cond, nil)

		if n := cas.Left; n != nil && n.Op == OSELRECV2 {
			x := nod(OAS, n.List.First(), recvOK)
			x = typecheck(x, ctxStmt)
			r.Nbody.Append(x)
		}

		r.Nbody.AppendNodes(&cas.Nbody)
		r.Nbody.Append(nod(OBREAK, nil, nil))
		init = append(init, r)
	}

	if dflt != nil {
		setlineno(dflt)
		dispatch(nod(OLT, chosen, nodintconst(0)), dflt)
	}
	for i, cas := range casorder {
		setlineno(cas)
		dispatch(nod(OEQ, chosen, nodintconst(int64(i))), cas)
	}

	return init
}

select编译时会根据case的数量进行优化:

1.没有case
直接调用block

2.1个case
(1)default case,直接执行body
(2) send/recv case (block为true),按照单独执行的结果确认,可能会发生block
(3) send调用对应的chansend1
(4) recv调用对应的chanrecv1/chanrecv2

3.2个case且包含一个default case
(1) send/recv case (block为false),按照单独执行的结果确认case是否ok,!ok则执行default case,不会发生block
(2) send调用对应的selectnbsend
(3) recv调用对应的selectnbrecv/selectnbrecv2

4.一般的case
selectgo

总结

最后,以一张图进行简单总结。

select编译优化

以上就是go select编译期的优化处理逻辑使用场景分析的详细内容,更多关于go select编译的资料请关注179885.Com其它相关文章!

猜你在找的go select编译期的优化处理逻辑使用场景分析相关文章

select 是 Go 中的一个控制结构,类似于用于通信的 switch 语句。每个 case 必须是一个通信操作,要么是发送要么是接收。接下来通过本文给大家介绍go select编译期的
Casbin是用于Golang项目的功能强大且高效的开源访问控制库。本文主要介绍了go语言使用Casbin实现角色的权限控制,感兴趣的可以了解下
资源处理是什么?打开文件需要关闭,打开数据库连接,连接需要释放。这些成对出现的就是资源管理。有时候我们虽然释放了,但是程序在中间出错了,那么可能导致资源释
广度优先搜索是从图中的某一顶点出发,遍历每一个顶点时,依次遍历其所有的邻接点,再从这些邻接点出发,依次访问它们的邻接点,直到图中所有被访问过的顶点的邻接点都被访
interface是Go语言的基础特性之一, 可以理解为对一种类型的规范或者约束。他跟java、c++不同, Go语言实现接口不需要显示说明实现了哪个接口, 也没有继承或者子类
本文主要聚焦在结构型模式(Structural Pattern)上,其主要思想是将多个对象组装成较大的结构,并同时保持结构的灵活和高效,从程序的结构上解决模块之间的耦合问题
本篇文章针对秀场直播,简单地描述一下消息模型,说明一下我们消息模型的架构,并结合我们一年以来,通过处理不同的业务线上问题,来进行演进式的消息模型架构的升级与调整
RabbitMQ是实现了高级消息队列协议(AMQP)的开源消息代理软件(亦称面向消息的中间件)。RabbitMQ服务器是用Erlang语言编写的,所有主要的编程语言均有与代理接口通讯的客
我们都知道并发是提升资源利用率最基础的手段,尤其是当今大数据时代,流量对于一家互联网企业的重要性不言而喻。串流显然是不行的,尤其是对于web后端这种流量的直接
如果大家系统的学过C++、Java等语言以及面向对象的话,相信应该对多态不会陌生。多态是面向对象范畴当中经常使用并且非常好用的一个功能,它主要是用在强类型语言当
介绍了go web 预防跨站脚本的实现方式,文中给大家介绍XSS最佳的防护应该注意哪些问题,本文通过实例代码讲解的非常详细,需求的大佬可以参考下
本篇文章剖析下 Go 定时器的相关内容。定时器不管是业务开发,还是基础架构开发,都是绕不过去的存在,由此可见定时器的重要程度,感兴趣的可以了解一下