面试题：Go语言select语句中的default分支应用及陷阱

适用场景

在需要非阻塞操作的场景下，default 分支是最合适的。例如在从通道读取数据时，如果通道为空，不想让程序阻塞等待数据到来，而是希望立即执行其他逻辑，就可以使用 default 分支。比如在一个处理多个任务的系统中，某个任务需要从通道获取数据，但该任务不能因为通道暂时无数据而阻塞，此时可以用 default 分支继续执行其他任务。

竞争条件和资源浪费陷阱及避免方法

竞争条件：
- 陷阱：多个 goroutine 同时访问并尝试从通道读取或写入数据，可能导致数据不一致。例如，在一个 select 语句中有多个 case 分支和 default 分支，多个 goroutine 同时执行这个 select 语句，可能会出现某个 goroutine 先执行了 default 分支，而此时通道其实有数据，导致数据被其他 goroutine 读取，出现竞争。
- 避免方法：对通道的读写操作进行合理的同步控制。可以使用互斥锁（sync.Mutex）来保护对通道的操作，确保同一时间只有一个 goroutine 可以对通道进行操作。
资源浪费：
- 陷阱：如果 default 分支执行频率过高，会导致 CPU 资源浪费。例如在一个循环中频繁执行包含 default 分支的 select 语句，而通道很少有数据到来，就会造成 default 分支不断执行，浪费 CPU 资源。
- 避免方法：减少不必要的 default 分支执行。可以使用 time.Sleep 来适当降低执行频率，或者在循环中添加一些条件判断，只有在满足一定条件时才执行 select 语句。

代码示例

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ch := make(chan int)
    go func() {
        time.Sleep(2 * time.Second)
        ch <- 42
    }()

    for {
        select {
        case data := <-ch:
            fmt.Printf("Received data: %d\n", data)
            return
        default:
            fmt.Println("Channel is empty, doing other work...")
            time.Sleep(1 * time.Second)
        }
    }
}

在上述代码中，default 分支在通道为空时执行，打印提示信息并休眠 1 秒，避免了高频执行 default 分支造成资源浪费。同时通过 go 协程模拟数据在 2 秒后写入通道，当通道有数据时，case 分支被执行，获取并打印数据后程序结束。

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竞争条件和资源浪费陷阱及避免方法

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