go select编译期的优化处理逻辑使用场景分析


Posted in Golang onJune 28, 2021

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。

go select编译期的优化处理逻辑使用场景分析

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编译的资料请关注三水点靠木其它相关文章!

Golang 相关文章推荐
一文读懂go中semaphore(信号量)源码
Apr 03 Golang
为什么不建议在go项目中使用init()
Apr 12 Golang
Golang 正则匹配效率详解
Apr 25 Golang
golang goroutine顺序输出方式
Apr 29 Golang
golang中字符串MD5生成方式总结
Jul 04 Golang
入门学习Go的基本语法
Jul 07 Golang
Go语言应该什么情况使用指针
Jul 25 Golang
golang操作rocketmq的示例代码
Apr 06 Golang
Golang数据类型和相互转换
Apr 12 Golang
golang生成并解析JSON
Apr 14 Golang
Golang 字符串的常见操作
Apr 19 Golang
go goth封装第三方认证库示例详解
Aug 14 Golang
Go 语言下基于Redis分布式锁的实现方式
Jun 28 #Golang
go语言使用Casbin实现角色的权限控制
Go语言设计模式之结构型模式
浅谈Go语言多态的实现与interface使用
Jun 16 #Golang
再次探讨go实现无限 buffer 的 channel方法
Jun 13 #Golang
Go遍历struct,map,slice的实现
Jun 13 #Golang
go web 预防跨站脚本的实现方式
Jun 11 #Golang
You might like
php+mysql实现无限分类实例详解
2015/01/15 PHP
php实现文本数据导入SQL SERVER
2015/05/17 PHP
PHP编辑器PhpStrom运行缓慢问题
2017/02/21 PHP
自己写的兼容ie和ff的在线文本编辑器类似ewebeditor
2012/12/12 Javascript
jquery 面包屑导航 具体实现
2013/06/05 Javascript
JavaScript中双叹号(!!)作用示例介绍
2014/04/10 Javascript
node.js中的fs.chmod方法使用说明
2014/12/18 Javascript
DOM 事件流详解
2015/01/20 Javascript
js实现无限级树形导航列表效果代码
2015/09/23 Javascript
jQuery判断浏览器并动态调整select宽度的方法
2016/03/02 Javascript
原生JS查找元素的方法(推荐)
2016/11/22 Javascript
Nodejs处理异常操作示例
2018/12/25 NodeJs
总结4个方面优化Vue项目
2019/02/11 Javascript
JS回调函数 callback的理解与使用案例分析
2019/09/09 Javascript
Bootstrap table 实现树形表格联动选中联动取消功能
2019/09/30 Javascript
用vue 实现手机触屏滑动功能
2020/05/28 Javascript
[01:25:09]2014 DOTA2国际邀请赛中国区预选赛 5 23 CIS VS DT第二场
2014/05/24 DOTA
Python中几种操作字符串的方法的介绍
2015/04/09 Python
详细讲解用Python发送SMTP邮件的教程
2015/04/29 Python
django实现同一个ip十分钟内只能注册一次的实例
2017/11/03 Python
python实现隐马尔科夫模型HMM
2018/03/25 Python
python 通过字符串调用对象属性或方法的实例讲解
2018/04/21 Python
通过Python模块filecmp 对文件比较的实现方法
2018/06/29 Python
Django Sitemap 站点地图的实现方法
2019/04/29 Python
flask框架单元测试原理与用法实例分析
2019/07/23 Python
关于pymysql模块的使用以及代码详解
2019/09/01 Python
英国乐购杂货:Tesco Groceries
2018/11/29 全球购物
Cocopanda波兰:购买化妆品、护肤品、护发和香水
2020/05/25 全球购物
护士岗位求职应聘自荐书范文
2014/02/12 职场文书
处级领导干部四风问题自我剖析材料
2014/09/29 职场文书
毕业生银行实习自我鉴定
2014/10/14 职场文书
群众路线教育实践活动学习心得体会
2014/10/30 职场文书
试用期自我评价怎么写
2015/03/10 职场文书
公司出纳岗位职责
2015/03/31 职场文书
2015年技术员工作总结
2015/04/10 职场文书
Go 中的空白标识符下划线
2022/03/25 Golang