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Go 编程技巧

2022-01-24 17:53:58   2  举报

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AI智能生成

Go 编程技巧，持续更新中。。。

模版推荐

作者其他创作

大纲/内容

Functional Options Pattern

Sort

性能分析工具

安装

流处理

类型

类型断言 t, ok := i.(T)

类型选择 switch val := a.(type) { }

类型转换 T(v)

字符编码

提问

一个 string 类型的值在底层怎样被表达的？

遍历字符串时，迭代变量下标不连续的问题？

如果字符串中出现中文字符不能直接调用 len 函数来统计字符串字符长度?

子主题

字符串拼接

字符串转字节数组

高阶函数

将函数做为参数

将函数作为返回值

数据集合

slice

优化底层存储的数组大小

你真的彻底理解切片结构了吗？

并发

并发思想

核心问题：保证一致性和正确性<br>

let it crash

并发线程间的通信

共享数据

锁机制

消息传递

基于 channel

基于 Actor

并发原语

 锁

作用：保护临界区/共享资源

分类

Mutex

RWMutex

检查数据竞争data race

条件变量 Cond

作用：当共享资源状态改变时，通知被互斥锁阻塞的线程；而当条件不满足时，线程不用重复检查等待通知即可；

使用

基于锁进行初始化

操作方法

wait - 等待通知

1. 将调用这个方法 goroutine 加入到当前变量的通知队列中

2. 解锁当前条件变量基于的那个互斥锁，因此在调用 wati( )前必须锁定那个互斥锁，否则会引发 panic

3. 让当前的 goroutine 处于等待状态，等待通知唤醒；此时会阻塞在 wait() 这行代码上。

4. 被通知唤醒后，决定唤醒 goroutine 时重新锁定这个条件变量基于的互斥锁

signal - 单发通知

broadcast -  广播通知

注意事项

为什么用for语句来包裹其wait()的表达式，用if语句不行吗？

条件变量的通知具有即时性

sync.Cond 不能被复制

与锁之前关系？必须基于锁才能发挥作用

常见用武之地：广播通知

消息传递 Channel

定义

常见语法

通道工厂模式

生产者消费者模式

管道和选择器模式

Futures模式

信号量模式

不返回结果

有返回结果

常见语句

使用_,ok判断channel是否关闭

使用for range读channel

使用 select 切换协程

使用channel的声明控制读写权限

使用close(ch)关闭所有下游协程

单个协程的退出

常见应用

结合计时器 Ticker，限制处理频率 

结合定时器Timer，进行周期请求、操作加上超时检测

信号量

增强并发-并行化

惰性生成器

使用技巧

传递数据时 - 传递结构体的指针而非结构体

传递信号时 - 传递空struct 

原子操作 sync/atomic

原子性执行&原子操作

提供几种原子操作

Store - 存储

Load -加载

Add - 加数

Swap - 交换

CompareAndSwap - 比较并交换

为什么操作函数入参都是指针类型？

可操作的数据类型有哪些？

int32/int64/uint32/uint64/uintptr

unsafe.Pointer - 没有提供add操作

AddUint32/AddUint64 操作可以做减法吗？可以

Value：存储任意类型的值

高级同步工具

单次执行 sync.Once

提问

是每一种参数函数都执行一次吗？

如何保障只执行参数函数一次的？如果执行时发生panic，会在再执行一次吗？

可能会产出死锁问题吗？如何避免？

内部实现

特点：双重检查，快慢路径结合

注意功能缺失：对 done 字段赋值用的是原子操作，并且该操作在 defer 语句中

注意阻塞：Do 方法只会在参数函数执行结束之后把 done 字段的值变为1

任务编排 sync.WaitGroup

提问

计数器的值可以小于 0 吗？

使用时导致 panic 的原因有几种？

内部实现：一个计数器

不要让计数器值小于0，否则会引发 panic

保证计数周期完整性，防止操作并发执行，否则可能会引发 panic

数据共享 context.Context

提问

“可撤销”代表着什么？撤销一个 Context 值意味着什么？撤销信号是如何在上下文树中传播的？

怎样通过 Context 值携带数据？如何从中获取数据？可以修改数据吗？

Context值在传达撤销信号的时候是广度优先的，还是深度优先的？

内部实现

按 Context 值划分

根 Context 值

Background()

TODO()

可撤销的 Context 值

只能手动撤销 - WithCancel

可以定时撤销 - WithTimeout、WithDeadline

含数据的 Context 值 - WithValue

撤销过程

Done()：返回一个用于调用方感知“撤销信号”的通道

Err()：感知到“撤销”的具体原因

含数据的 Context 值不能被撤销，而可撤销的 Context 值有无法携带数据就，信号递归按上下文树叶子节点的方向传播

实现一对多的协作流程：Channel VS WaitGroup VS Context

混合使用案例

golang.org/x/sync/errgroup

golang.org/x/sync/singleflight

临时对象池 sync.Pool

提问

如何定义临时对象？

存在意义：帮助程序实现可伸缩性，加过执行速度，节省内存

为什么说临时对象池中的值会被及时地清理掉？

存储值所用的数据结构？

内部实现

本地池与各个 G 的对应关系

获取临时对象的步骤

使用

New

并不是开箱即用的，需要指定默认取值函数，否则调用 Get 方法可能得到 nil

Put

Get

最后依然无获取到，就会调用默认函数获取结果值，直接返回给调用方，其值并不会存入到对象池中

案例

fmt 包

集合操作

 Map

map 并发安不安全？只读是线程安全的，同时读写、同时写写不是线程安全的，会报panic。

键类型的选择？必须支持判等操作

线程安全的 map

Map + 读写锁(sync.RWMutex)

sync.Map

适合场景

内部机制

基本思想

存储结构

sync.Map 中 read 与 dirty 的互换

基础使用方式

动态类型封装

orcaman/concurrent-map

适用场景

内部机制：Map + 分片锁

基础使用方式

Slice

切片并发安不安全？ slice在并发执行中不会报错，但是数据会丢失

线程安全的 list

加锁

使用 channel 串行化操作

参考资料

Uber工程师对真实世界并发问题的研究

 Collect

Get Started

Java并发编程汇总

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go学习资料

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AI 辅助编程开发流程状态机图

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并发编程

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