GoLang

Go基础

分享一些我的Golang笔记，已助我拿到多个18k+的Offer，在面向Golang岗位时，Golang考察占比40%，其中问内置的数据结构如Map，channel，slice占比又是最大的。

当然语言不是根本，还要配合其他计算机八股文和一些基础的算法知识。

与java的区别

  • go不允许重载
  • go速度>java
  • go没有多态
  • go通过匿名组合实现继承，java使用extends关键字，且go可以多继承，java不行
  • go有协程
  • GC使用三色标记法

数据类型与关键字

print格式化输出函数

Printf()，Sprintf()，FprintF() 虽然这三个函数，都是格式化输出，但是输出的目标不一样
Printf 是标准输出，一般是屏幕，也可以重定向。
Sprintf()是把格式化字符串输出到指定的字符串中。
Fprintf()是把格式化字符串输出到文件中。

defer

作用：

  • defer延迟函数，
  • 释放资源，收尾工作（如释放锁，关闭文件，关闭链接）
  • 捕获panic;

多个 defer 调用顺序是 LIFO（后入先出），defer后的操作可以理解为压入栈中

defer，return，return value（函数返回值） 执行顺序：

  1. 首先return，
  2. 其次return value，
  3. 最后defer，且可以修改函数最终返回值，修改时机：有名返回值或者函数返回指针

type

type可以定义结构体、接口、新类型，定义高阶函数类型

1
2
type myint int
type mystr string
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
// 函数式编程
type my_fun  func (int,int)(string)
//fun1()函数的返回值是my_func类型
func fun1 () my_fun{
    fun := func(a,b int) string {
        s := strconv.Itoa(a) + strconv.Itoa(b)
        return s
    }
    return fun
}

引用类型与值类型

引用类型 变量存储的是一个地址，这个地址存储最终的值。内存通常在堆上分配。通过 GC 回收。包括 指针、slice 切片、管道 channel、接口 interface、map、函数等。引用类型的变量，我们不光要声明它，还要为它分配内容空间

值类型是 基本数据类型，int,float,bool,string, 以及数组和 struct 特点：变量直接存储值，内存通常在栈中分配，栈在函数调用后会被释放，值类型的则不需要显示分配内存空间，是因为go会默认帮我们分配好

make & new

变量初始化，一般包括2步：

  1. 声明，var
  2. 内存分配，new或者make

var声明值类型的变量时，系统会默认为他分配内存空间，并赋该类型的零值比如布尔、数字、字符串、结构体

如果指针类型或者引用类型的变量，系统不会为它分配内存，默认就是**nil**。此时如果你想直接使用，那么系统会抛异常，必须进行内存分配后，才能使用。

关于make，第一个参数是类型，第二个参数是分配的空间，第三个参数是预留分配空间

1
2
3
4
list := make([]string, 10, 10)
list = append(list, "a")
fmt.Println(list, len(list))
// 输出[          a], 11

new 和 make 两个内置函数，主要有以下2点区别：

  1. 使用场景区别：

    make 只能用来分配及初始化类型为slice、map、chan 的数据。

    new 可以分配任意类型的数据，并且置零。

  2. 返回值区别：

    make返回的是slice、map、chan类型本身，这3种类型是引用类型，就没有必要返回他们的指针

    new返回一个指向该类型内存地址的指针

rune 类型

相当int32

golang中的字符串底层实现是通过byte数组的，中文字符在unicode下占2个字节，在utf-8编码下占3个字节，而golang默认编码正好是utf-8

byte 等同于int8，常用来处理ascii字符

rune 等同于int32,常用来处理unicode或utf-8字符

单引号，双引号，反引号的区别

单引号，表示byte类型或rune类型，对应 uint8和int32类型，默认是 rune 类型。byte用来强调数据是raw data，而不是数字；而rune用来表示Unicode的code point。

双引号，才是字符串，实际上是字符数组。可以用索引号访问某字节，也可以用len()函数来获取字符串所占的字节长度。

反引号，表示字符串字面量，但不支持任何转义序列。字面量 raw literal string 的意思是，你定义时写的啥样，它就啥样，你有换行，它就换行。你写转义字符，它也就展示转义字符。

select

golang 的 select 就是监听 IO 操作，当 IO 操作发生时，触发相应的动作每个case语句里必须是一个IO操作，确切的说，应该是一个面向channel的IO操作。

  • select 机制用来处理异步 IO 问题
  • select 机制最大的一条限制就是每个 case 语句里必须是一个 IO 操作
  • golang 在语言级别支持 select 关键字

Slice

Slice与Array的区别

array是固定长度的数组，是值类型的，如果进行赋值或者作为函数参数，实际上整个数据都会被重新拷贝一份，使用前必须声明长度。

slice切片是基于数组实现的，可以理解是为对底层数组的抽象，属于引用类型，作为函数参数时，slice传递的是指针。复制使用copy进行深拷贝，:= 是浅拷贝，slice不是线程安全的。

slice的数据结构定义如下：

1
2
3
4
5
**type slice struct {
	array unsafe.Pointer	//指向底层数组的指针
	len int					//切片长度
	cap int					//切片容量
}**

扩容

Go 中切片扩容的策略：

  • 首先判断，如果新申请容量大于 2 倍的旧容量，最终容量就是新申请的容量
  • 否则判断，如果旧切片的长度<1024，则最终容量就是旧容量的两倍
  • 否则判断，如果旧切片长度≥1024，则最终容量从旧容量开始循环 增加原来的 1/4, 直到最终容量大于等于新申请的容量
  • 如果最终容量计算值溢出，则最终容量就是新申请容量

注意：如果 slice 在 append() 过程中没有发生扩容，那么修改就在原来的内存中，如果发生了扩容，就修改在新的内存中。

删除元素

指定index，调用append链接前后切片append(str[:index], str[index + 1]…)

内存分配

有可能分配到栈上，也有可能分配到栈上。当开辟切片空间较大时，会逃逸到堆上。

通过命令**go build -gcflags "-m -l" xxx.go**观察golang是如何进行逃逸分析的

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
package main

func main() {
	_ = make([]string, 200)		 	//1
    //_ = make([]string, 20000)		//2
}

//output
//1. make([]string, 200) does not escape
//2. make([]string, 20000) escapes to heap

Map

map默认是并发不安全的，同时对map进行并发读写时，程序会panic，因为Go 官方认为 Go map 更应**适配典型使用场景，**而不是为了小部分情况（并发访问），导致性能损失。

map 因扩张⽽重新哈希时，各键值项存储位置都可能会发生改变，所以官方避免大家依赖顺序，直接打乱处理，都会从一个随机值序号的bucket，再从其中随机的cell开始遍历，所以是无序的。

可以作为Map Key的只能是可比较的，则不能作为map key 的类型包括：

  • slices
  • maps
  • functions

Map的实现

Map 底层是由hmap和bmap两个结构体实现的。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
type hmap struct {
    count      int            //元素个数，调用len(map)时直接返回
    flags      uint8          //标志map当前状态,正在删除元素、添加元素.....
    B          uint8          //单元(buckets)的对数 B=5表示能容纳32个元素
    noverflow  uint16        //单元(buckets)溢出数量，如果一个单元能存8个key，此时存储了9个，溢出了，就需要再增加一个单元
    hash0      uint32         //哈希种子
    buckets    unsafe.Pointer //指向单元(buckets)数组,大小为2^B，可以为nil
    oldbuckets unsafe.Pointer //扩容的时候，buckets长度会是oldbuckets的两倍
    nevacute   uintptr        //指示扩容进度，buckets编号
    extra      *mapextra      //与gc相关 可选字段
}

bmap 就是我们常说的“桶”，一个桶里面会最多装 8 个 key，低B位是相同的会落入同一个桶，高 8 位来决定 key 到底落入桶内的哪个位置

bmap 中还存储一些状态值，且都是小于minTopHash的

为了避免tophash和这些状态值相等，产生混淆，所以若tophash<minTopHash时候，自动将其值加上minTopHash作为该key的tophash

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
type bmap struct {
	tophash [bucketCnt]uint8
}
//实际上编译期间会生成一个新的数据结构
type bmap struct {
    topbits  [8]uint8
    keys     [8]keytype
    values   [8]valuetype
    pad      uintptr
    overflow uintptr
}

读取

Go 语言中读取 map 有两种语法：带 comma 和 不带 comma。

1
2
3
4
// 不带 comma 用法
value := m["name"]
// 带 comma 用法
value, ok := m["name"]

根据 key 的不同类型/返回参数，编译器会将查找函数用更具体的函数替换

  1. 写保护监测

    map 的标志位 flags。如果 flags 的写标志位此时被置 1 了，说明有其他协程在执行“写”操作，进而导致程序 panic，这也说明了 map 不是线程安全的

  2. 计算hash

    看高8位和低B位 10010111 | ... │ 01010

  3. 找到hash对应的bucket

    哈希值的低B个bit 位，用来定位key所存放的bucket，如果当前正在扩容中，并且定位到的旧bucket数据还未完成迁移，则使用旧的bucket（扩容前的bucket）

  4. 遍历bucket查找

    用步骤2中的hash值，得到高8个bit位，用来快速判断key是否已在当前bucket中，也就是10010111，转化为十进制，也就是151。在 bucket 及bucket的overflow中寻找tophash 值（HOB hash）为 151* 的 槽位，即为key所在位置

5. 返回key对应的指针

流程如下图：

Map遍历

通过对 **mapiterinit**方法阅读，可得知其主要用途是在 map 进行遍历迭代时进行初始化动作。共有三个形参，用于读取当前哈希表的类型信息、当前哈希表的存储信息和当前遍历迭代的数据。

更具体的话就是根据随机数，选择一个桶位置作为起始点进行遍历迭代

哈希冲突

比较常用的Hash冲突解决方案有链地址法和开放寻址法：

  • 链地址法
    当哈希冲突发生时，创建新单元，并将新单元添加到冲突单元所在链表的尾部。

  • 开放寻址法
    当哈希冲突发生时，从发生冲突的那个单元起，按照一定的次序，从哈希表中寻找一个空闲的单元，然后把发生冲突的元素存入到该单元。

    开放寻址法有多种方式：线性探测法(冲突则尝试加1)、平方探测法和双重哈希法。

扩容

负载因子（load factor），用于衡量当前哈希表中空间占用率的核心指标

负载因子 = 哈希表存储的元素个数/桶个数 (默认6.5)

Map的扩容条件：

  1. map元素个数 > 6.5 * 桶个数，双倍扩容
    双倍扩容：新建一个buckets数组，新的buckets大小是原来的2倍，然后旧buckets数据搬迁到新的buckets
  2. 当桶总数 <2^15时，如果溢出桶总数 >= 桶总数，则认为溢出桶过多。
    当桶总数 ≥2^15时，且溢出桶总数 >= 2 ^ 15 时，即认为溢出桶太多了。
    此时是等量扩容
    等量扩容：并不扩大容量，buckets数量维持不变，重新做一遍类似双倍扩容的搬迁动作，把松散的键值对重新排列一次，使得同一个 bucket 中的 key 排列地更紧密，节省空间，提高 bucket 利用率，进而保证更快的存取。

对于条件2，其实算是对条件1的补充。因为在负载因子比较小的情况下，有可能 map 的查找和插入效率也很低，而第 1 点识别不出来这种情况，如overflow的bucket数量较多，因此有了第 2 扩容条件。

搬迁 buckets 的动作在 growWork()函数中，而调用 growWork()函数的动作是在 mapassign 和 mapdelete 函数中。也就是插入或修改、删除 key 的时候，都会尝试进行搬迁 buckets 的工作。每次最多移动2个桶，每次调用都会查看是否迁移完毕，如果没有迁移完毕就尝试继续搬迁。

线程安全的Map

三种方式实现：

  • 加读写锁

    加锁方式简单

  • sync.Map

  • 分片加锁

    性能更好，可以降低锁的粒度，提高map对象的吞吐

sync.Map 采用读写分离和用空间换时间的策略保证 Map 的读写安全，使用 read 和 dirty 两个 map 来进行读写分离，降低锁时间来提高效率。

  1. 无需初始化，直接声明即可使用
  2. 读写需要使用sync.Map提供的方法，Store(key, value)用于存储，Load(key)用于取值，Delete(key)表示删除。

优点：

适合读多写少的场景

缺点：

但是大量并发读写的情况下，锁的竞争会很激烈，导致性能降低。

如何解决这个问题：尽量减少锁的粒度和锁的持有时间，减少锁的粒度，常用方法就是分片 Shard，将一把锁分成几把锁，每个锁控制一个分片。

内存管理

GC算法

Go 的 GC 回收有三次演进过程：

  1. Go V1.3 之前普通标记清除（mark and sweep）方法，整体过程需要启动 STW，效率极低
  2. GoV1.5 三色标记法，堆空间启动写屏障，栈空间不启动，全部扫描之后，需要重新扫描一次栈(需要 STW)，效率普通。
  3. GoV1.8 三色标记法，混合写屏障机制，栈空间不启动（全部标记成黑色），堆空间启用写屏障，整个过程不要 STW，效率高。

三色标记法

  1. 创建：白、灰、黑 三个集合
  2. 将所有对象放入白色集合中
  3. 遍历所有root对象，把遍历到的对象从白色集合放入灰色集合 (这里放入灰色集合的都是根节点的对象)
  4. 遍历灰色集合，将灰色对象引用的对象从白色集合放入灰色集合，自身标记为黑色
  5. 重复步骤4，直到灰色中无任何对象，其中用到2个机制：
  6. 收集所有白色对象（垃圾）

混合写屏障

当gc进行中时，新创建一个对象. 按照三色标记法的步骤,对象会被标记为白色,这样新生成的对象最后会被清除掉，这样会影响程序逻辑。golang引入写屏障机制.可以监控对象的内存修改，并对对象进行重新标记。gc一旦开始，无论是创建对象还是对象的引用改变，都会先变为灰色。

  • GC开始将栈上的对象全部扫描并标记为黑色。
  • GC期间，任何在栈上创建的新对象，均为黑色。
  • 被删除的对象标记为灰色。
  • 被添加的对象标记为灰色。

GC流程

次完整的垃圾回收会分为四个阶段，分别是标记准备、标记开始、标记终止、清理：

  1. 标记准备（Mark Setup）：打开写屏障（Write Barrier），需 STW（stop the world)
  2. 标记开始（Marking）：使用三色标记法并发标记 ，与用户程序并发执行
  3. 标记终止（Mark Termination）：对触发写屏障的对象进行重新扫描标记，关闭写屏障（Write Barrier），需 STW（stop the world)
  4. 清理（Sweeping）：将需要回收的内存归还到堆中，将过多的内存归还给操作系统，与用户程序并发执行

其他语言GC算法

  • 引用计数：每个对象维护一个引用计数，当引用该对象的对象被销毁时，引用计数减1，当引用计数器为0时回收该对象。
    优点：对象可以很快的被回收，不会出现内存耗尽或达到某个阀值时才回收。
    缺点：不能很好的处理循环引用，而且实时维护引用计数，有也一定的代价。
    代表语言：Python、PHP
  • 标记-清除：从根变量开始遍历所有引用的对象，引用的对象标记为"被引用"，没有被标记的进行回收。
    优点：解决了引用计数的缺点。
    缺点：需要STW，即要暂时停掉程序运行。
    代表语言：Golang
  • 分代收集：按照对象生命周期长短划分不同的代空间，生命周期长的放入老年代，而短的放入新生代，不同代有不能的回收算法和回收频率。
    优点：回收性能好
    缺点：算法复杂
    代表语言： JAVA

GC什么时候触发

  1. 主动触发，手动调用 runtime.GC来触发GC，此调用阻塞式地等待当前GC运行完毕。
  2. 被动触发，分为两种方式：
    1. 使用步调（Pacing）算法，其核心思想是控制内存增长的比例，每次内存分配时检查当前内存分配量是否已达到阈值（环境变量GOGC，默认100%），即当内存扩大一倍时启用GC。
    2. gcTriggerTime：当超过两分钟没有产生任何GC时，强制触发 GC。

内存逃逸

逃逸：本该分配到栈上的变量，跑到了堆上，这就导致了内存逃逸。

栈是高地址到低地址，栈上的变量，函数结束后变量会跟着回收掉，不会有额外性能的开销。
变量从栈逃逸到堆上，如果要回收掉，需要进行 gc，那么 gc 一定会带来额外的性能开销。编程语言不断优化 gc 算法，主要目的都是为了减少 gc 带来的额外性能开销，变量一旦逃逸会导致性能开销变大。逃逸分析在编译阶段完成的

编译器会根据变量是否被外部引用来决定是否逃逸：

  1. 如果函数外部没有引用，则优先放到栈中；
  2. 如果函数外部存在引用，则必定放到堆中;
  3. 如果栈上放不下，则必定放到堆上;

通过编译参数**-gcflag=-m**可以查看编译过程中的逃逸分析

内存逃逸的情况如下：

  1. 指针逃逸：方法内返回局部变量指针。
  2. 变量大小不确定：如编译期间无法确定slice的长度
  3. 栈空间不足：切片（扩容后）长度太大。
  4. 动态类型：如果函数参数为 interface{}，也会发生逃逸
  5. 在 slice 或 map 中存储指针
  6. 向 channel 发送指针数据。
  7. 在闭包中引用包外的值。

调度模型

GMP模型

  • G（Goroutine）：其中保存着栈，寄存器，以及指令等信息。

  • M（Machine）：代表一个操作系统的主线程，是对内核级线程的封装，数量对应真实的 CPU 数，用于执行 G。M 会优先从关联的 P 的本地队列中直接获取待执行的 G。M 保存了 M 自身使用的栈信息、当前正在 M上执行的 G 信息、与之绑定的 P 信息。

  • P（Processor）：可以看作为一个局部调度器，当 P 有任务时，就需要创建或者唤醒一个系统线程来执行它队列里的任务，所以 P 和 M 是相互绑定的。

    P的数量默认是CPU核数，也可以通过GOMAXPROCS来指定数量。

    每个P都会维护一个本地队列，用于保存G，P会从队列头获取G交给M执行，执行完后放入到队列尾（如果需要继续执行）

调度流程

  1. 每个 P 有个局部队列，局部队列保存待执行的 goroutine，局部队列已经满了之后放到全局队列
  2. 每个 P 和一个 M 绑定，M 是真正的执行 P 中 goroutine 的实体（流程 3），M 从绑定的 P 中的局部队列获取 G 来执行
  3. 当局部队列为空时，M会从全局队列获取到本地队列来执行 G，当从全局队列中没有获取到可执行的 G 时候，M 会从其他 P的局部队列中偷取 G 来执行，也就是称为work stealing
  4. 当 G 因系统调用（syscall）阻塞时会阻塞 M，此时 P 会和 M 解绑即 hand off，并寻找空闲的M
  5. 当 G 因 channel 或者 network I/O 阻塞时，不会阻塞 M，M 会寻找其他runnable 的 G；当阻塞的 G 恢复后会重新进入 runnable 进入 P 队列等待执行

GMP 调度过程可能存在的阻塞

  1. I/O，select
  2. block on syscall
  3. channel
  4. 等待锁
  5. runtime.Gosched()

并发编程

1.互斥锁；2.读写锁；3.原子操作；4.sync.once；5. sync.atomic；6.channel

channel

channel是Go语言中的一个数据类型，可以把它看成管道，用来解决数据通信的问题。

默认情况下，channel接收和发送数据都是阻塞的，除非另一端已经准备好，这样就使得goroutine同步变的更加的简单，而不需要显式的lock。

根据通道的容量，可以将通道分为无缓冲通道和缓冲通道

根据通道传输方向，还可以通道分为双向通道，只读通道和只写通道

常见问题

channel数据结构

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
type hchan struct {
    qcount   uint           // channel中的元素个数
    dataqsiz uint           // channel中循环队列的长度
    buf      unsafe.Pointer // channel缓冲区数据指针
    elemsize uint16            // buffer中每个元素的大小
    closed   uint32            // channel是否已经关闭，0未关闭
    elemtype *_type // channel中的元素的类型
    sendx    uint   // channel发送操作处理到的位置
    recvx    uint   // channel接收操作处理到的位置
    recvq    waitq  // 等待接收的sudog（sudog为封装了goroutine和数据的结构）队列由于缓冲区空间不足而阻塞的Goroutine列表
    sendq    waitq  // 等待发送的sudogo队列，由于缓冲区空间不足而阻塞的Goroutine列表

    lock mutex   // 一个轻量级锁
}

channel内部数据结构主要包含：

  • buf指向的一个底层的循环数组，只有设置为有缓存的channel才会有buf
  • sendx和recvx分别指向底层循环数组的发送和接收元素位置的索引
  • sendq和recvq分别表示发送数据的被阻塞的goroutine和读取数据的goroutine，这两个都是一个双向链表结构

hchan结构体中采用Mutex锁来保证数据读写安全。在对循环数组buf中的数据进行入队和出队操作时，必须先获取互斥锁，才能操作channel数据。

![](https://chrisyy-images.oss-cn-chengdu.aliyuncs.com/img/Untitled (6).png)

channel应用场景

channel适用于数据在多个协程中流动的场景，有很多实际应用：

  1. 任务定时
  2. 解耦生产者和消费者
  3. 控制并发数
  4. 协程间数据传递

同一个协程里，不能对无缓冲channel同时发送和接收数据，如果这么做会直接报错死锁。

对于一个无缓冲的channel而言，只有不同的协程之间一方发送数据一方接受数据才不会阻塞。channel无缓冲时，发送阻塞直到数据被接收，接收阻塞直到读到数据。

锁

悲观锁

悲观锁：当要对数据库中的一条数据进行修改的时候，为了避免同时被其他人修改，最好的办法就是直接对该数据进行加锁以防止并发。这种借助数据库锁机制，在修改数据之前先锁定，再修改的方式被称之为悲观并发控制

乐观锁

乐观锁是相对悲观锁而言的，乐观锁假设数据一般情况不会造成冲突，所以在数据进行提交更新的时候，才会对数据的冲突与否进行检测，如果冲突，则返回给用户异常信息，让用户决定如何去做。乐观锁适用于读多写少的场景，这样可以提高程序的吞吐量

同步原语

  1. sync.Mutex（互斥锁） 可以限制对临界资源的访问，保证只有一个 goroutine 访问共享资源
  2. sync.RWMutex （读写锁） 可以限制对临界资源的访问，保证只有一个 goroutine 写共享资源，可以有多个goroutine 读共享资源。
    使用场景：大量并发读，少量并发写，有强烈的性能要求
  3. sync.WaitGroup 可以等待一组 Goroutine 的返回。
    使用场景：并发等待，任务编排，一个比较常见的使用场景是批量发出 RPC 或者 HTTP 请求
  4. sync.Cond 可以让一组的 Goroutine 都在满足特定条件时被唤醒。
    使用场景：利用等待 / 通知机制实现阻塞或者唤醒
  5. sync.Once 可以保证在 Go 程序运行期间的某段代码只会执行一次
    使用场景：常常用于单例对象的初始化场景
  6. sync.Pool可以将暂时将不用的对象缓存起来，待下次需要的时候直接使用，不用再次经过内存分配，复用对象的内存，减轻 GC 的压力，提升系统的性能（频繁地分配、回收内存会给 GC 带来一定的负担，严重的时候会引起 CPU 的毛刺）
    使用场景：对象池化， TCP连接池、数据库连接池、Worker Pool
  7. sync.Context
    可以进行上下文信息传递、提供超时和取消机制、控制子 goroutine 的执行

并发控制

golang控制并发有三种经典的方式：

  1. channel

    使用无缓冲的通道作为同步通道

  2. WaitGroup

    通过sync包中的WaitGroup实现并发控制，在主 goroutine 中 Add(delta int) 索要等待goroutine 的**数量，**在每一个 goroutine 中调用Done()通知完成

    1
    2
    3
    4
    5
    wg.Add(1)
    		go func(url string) {
    			defer wg.Done()
    			http.Get(url)
    		}(url)

  3. Context

    Context 包主要是用来处理多个 goroutine 之间共享数据，及多个 goroutine 的管理

    例如提供了超时 Timeout 和 Cancel 机制。总的来说，在下面这些场景中，可以考虑使用 Context：

    • 上下文信息传递
    • 控制子 goroutine 的运行
    • 超时控制的方法调用
    • 可以取消的方法调用

Goroutine泄露

泄露情况分类

  • channel 导致的泄露
    发送不接收，接收不发送
  • 传统同步机制导致的泄露（主要指面向共享内存的同步机制，比如排它锁、共享锁）
    WaitGroup ，如果设置了错误的任务数，也可能会导致阻塞，导致泄露发生。

channel和锁的对比

  1. 并发问题可以用channel解决也可以用Mutex解决，但是它们的擅长解决的问题有一些不同。
    channel关注的是并发问题的数据流动，适用于数据在多个协程中流动的场景。
    而mutex关注的是是数据不动，某段时间只给一个协程访问数据的权限，适用于数据位置固定的场景。
  2. channel的性能比锁代价要大很多

channel和共享内存有什么优劣势

Go的设计思想就是, 不要通过共享内存来通信，而是通过通信来共享内存，前者就是传统的加锁，后者就是Channel。

共享内存是在操作内存的同时，通过互斥锁、CAS等保证并发安全，
而channel虽然底层维护了一个互斥锁，来保证线程安全，但其可以理解为先进先出的队列，通过管道进行通信。

共享内存优势是资源利用率高、系统吞吐量大,劣势是平均周转时间长、无交互能力。
channel优势是降低了并发中的耦合，劣势是会出现死锁。

面向对象

结构比较

如果struct中含有不能被比较的字段类型，就不能被比较
如果struct中所有的字段类型都支持比较，那么就可以被比较。对应字段相等则认为两个式相等的

不可被比较的类型

  1. slice，因为slice是引用类型，除非是和nil比较
  2. map，和slice同理，如果要比较两个map只能通过循环遍历实现
  3. 函数类型

其他的类型都可以比较。

还有两点值得注意：

  • 结构体之间只能比较它们是否相等，而不能比较它们的大小。
  • 只有所有属性都相等而属性顺序都一致的结构体才能进行比较。

方法与函数

函数是指不属于任何结构体、类型的方法，也就是说函数是没有接收者的；而方法是有接收者的。

  • 如果方法的接收者是指针类型，无论调用者是对象还是对象指针，修改的都是对象本身，会影响调用者；
  • 如果方法的接收者是值类型，无论调用者是对象还是对象指针，修改的都是对象的副本，不影响调用者；

接口

在Go语言中接口（interface）是一种类型，一种抽象的类型。

Go 引入了动态语言的便利，同时又会进行静态语言的类型检查，Go 采用了折中的做法：不要求类型显示地声明实现了某个接口，只要实现了相关的方法即可，编译器就能检测到。

值接收者和指针接收者实现接口的区别

接口接收者是指针类型，则只能接受指针类型的赋值

接口是值类型，则都可以

参考：

https://www.liwenzhou.com/posts/Go/12_interface/#autoid-1-6-2

接口断言

接口断言分为安全断言和非安全断言，使用非安全断言可能造成panic

1
2
s, ok := i2.(Student) //安全，断言失败，也不会panic，只是ok的值为false
s := i1.(Student) //不安全，如果断言失败，会直接panic

或者使用switch

1
2
3
4
5
6
7
8
switch ins:=s.(type) {
    case Triangle:
        fmt.Println("三角形。。。",ins.a,ins.b,ins.c)
    case Circle:
        fmt.Println("圆形。。。。",ins.radius)
    case int:
        fmt.Println("整型数据。。")
    }

空接口应用

  • 空接口类型的变量可以存储任意类型的变量。
  • 使用空接口实现可以接收任意类型的函数参数。
  • 空接口作为map的值
1
2
3
4
var studentInfo = make(map[string]interface{})
	studentInfo["name"] = "沙河娜扎"
	studentInfo["age"] = 18
	studentInfo["married"] = false

Go中的多态性是在接口的帮助下实现的

类型接口的变量可以保存实现接口的任何值。接口的这个属性用于实现Go中的多态性。

继承

Go语言的继承通过匿名组合完成：基类以Struct的方式定义，子类只需要把基类作为成员放在子类的定义中，支持多继承。

Java的继承通过extends关键字完成，不支持多继承。

反射

recflect是golang用来检测存储在接口变量内部(值value；类型concrete type) pair对的一种机制。它提供了两种类型（或者说两个方法）让我们可以很容易的访问接口变量内容，分别是reflect.ValueOf() 和 reflect.TypeOf()。

  • ValueOf用来获取输入参数接口中的数据的值，如果接口为空则返回0
  • TypeOf用来动态获取输入参数接口中的值的类型，如果接口为空则返回nil

错误

panic

假如函数F中调用了panic语句，会终止其后要执行的代码，并会执行defer

几个容易出现panic的点：

  1. 函数返回值或参数为指针类型，nil, 未初始化结构体，此时调用容易出现panic，可加 != nil 进行判断
  2. 数组切片越界
  3. 如果我们关闭未初始化的通道，重复关闭通道，向已经关闭的通道中发送数据，这三种情况也会引发 panic，导致程序崩溃
  4. 如果我们直接操作未初始化的map，并发读写，也会引发 panic
  5. 除数为0
  6. 调用 panic 函数

recover

在一个 defer 延迟执行的函数中调用 recover ，它便能捕捉在这之后的panic，然后正常处理。

develop
GoLang
https://blog.chrisyy.top/golang-note.html
作者
chrisyy
发布于
2022年11月18日
许可协议