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Go语言设计与实现(上)
基本设计思路:
站在用户的角度思考问题,与客户深入沟通,找到尧都网站设计与尧都网站推广的解决方案,凭借多年的经验,让设计与互联网技术结合,创造个性化、用户体验好的作品,建站类型包括:网站建设、成都网站制作、企业官网、英文网站、手机端网站、网站推广、主机域名、雅安服务器托管、企业邮箱。业务覆盖尧都地区。
类型转换、类型断言、动态派发。iface,eface。
反射对象具有的方法:
编译优化:
内部实现:
实现 Context 接口有以下几个类型(空实现就忽略了):
互斥锁的控制逻辑:
设计思路:
(以上为写被读阻塞,下面是读被写阻塞)
总结,读写锁的设计还是非常巧妙的:
设计思路:
WaitGroup 有三个暴露的函数:
部件:
设计思路:
结构:
Once 只暴露了一个方法:
实现:
三个关键点:
细节:
让多协程任务的开始执行时间可控(按顺序或归一)。(Context 是控制结束时间)
设计思路: 通过一个锁和内置的 notifyList 队列实现,Wait() 会生成票据,并将等待协程信息加入链表中,等待控制协程中发送信号通知一个(Signal())或所有(Boardcast())等待者(内部实现是通过票据通知的)来控制协程解除阻塞。
暴露四个函数:
实现细节:
部件:
包: golang.org/x/sync/errgroup
作用:开启 func() error 函数签名的协程,在同 Group 下协程并发执行过程并收集首次 err 错误。通过 Context 的传入,还可以控制在首次 err 出现时就终止组内各协程。
设计思路:
结构:
暴露的方法:
实现细节:
注意问题:
包: "golang.org/x/sync/semaphore"
作用:排队借资源(如肢州钱,有借有还)的一种场景。此包相当于对底层信号量的一种暴露。
设计思路:有一定数量的资源 Weight,每一个 waiter 携带一个 channel 和饥激要借的数量 n。通过队列排队执行借贷。
结构:
暴露方法:
细节:
部件:
细节:
包: "golang.org/x/sync/singleflight"
作用:防击穿。瞬时的相同请求只调用一次,response 被所有相同请求共享。
设计思路:按请求的 key 分组(一烂饥袜个 *call 是一个组,用 map 映射存储组),每个组只进行一次访问,组内每个协程会获得对应结果的一个拷贝。
结构:
逻辑:
细节:
部件:
如有错误,请批评指正。
Go语言的优势有哪些
1. 部署简单
Go
编译生成的是一个静态可执行文件,除了glibc外没有其他外部依赖。这让部署变得异常方便:目标机器上只需要一个基础的系统和必要的管理、监控工具,完全不需要操心应用所需的各种包、库的依赖关系,大大减轻了维护的负担。
2. 并发性好
Goroutine和channel使得编写高并发的服务端软件变得相当容易,很多情况下完全羡孝不需要考虑锁机制以及由此带来的各种问题。单个Go应用也能有效的利用多个CPU核,并行执行的性能好。
3. 良好的语言设计
从学术的角度讲Go语言其实非常平庸,不支持许多高配派配级的语言特性;但从工程的角度讲,Go的设计是非常优秀的:规范足够简单灵活,有其他语言基础的程序员都能迅速上手。更重要的是
Go 自培指带完善的工具链,大大提高了团队协作的一致性。
4. 执行性能好
虽然不如 C 和 Java,但相比于其他编程语言,其执行性能还是很好的,适合编写一些瓶颈业务,内存占用也非常省。
如何看待go语言泛型的最新设计?
Go 由于不支持泛型而臭名昭著,但最近棚基,泛型已接近成为现实。Go 团队实施了一个看起来比较稳定的设计草案,并且正以源到源翻译器原型的形式获得关注。本文讲述的是泛型的最新设计,以及如何自己尝试泛型。
例子
FIFO Stack
假设你要创建一个先进先出堆栈。没有泛型,你可能会这样实现:
type Stack []interface{}func (s Stack) 橘和销Peek() interface{} {
return s[len(s)-1]
}
func (s *Stack) Pop() {
*s = (*s)[:
len(*s)-1]
}
func (s *Stack) Push(value interface{}) {
*s =
append(*s, value)
}
但是,这里存在一个问题:每当你 Peek 项时,都必须使用类型断言将其从 interface{} 转换为你需要的类型。如果你的堆栈是 *MyObject 的堆栈,则意味着很多 s.Peek().(*MyObject)这样的代码。这不仅让人眼花缭乱,而且还可能引发错误。比如忘记 * 怎么办?或者如果您输入错误的类型怎么办?s.Push(MyObject{})` 可以顺利编译,而且你可能不会发现到自己的错误,直到它影响到你的整个服务为止。
通常,使用 interface{} 是相对危险的。使用更多受限制的类型总是更安全,因为可以在编译时而不是运行时发现问题。
泛型通过允许类型具有类型参数来解决此问题:
type Stack(type T) []Tfunc (s Stack(T)) Peek() T {
return s[len(s)-1]
}
func (s *Stack(T)) Pop() {
*s = (*s)[:
len(*s)-1]
}
func (s *Stack(T)) Push(value T) {
*s =
append(*s, value)
}
这会向 Stack 添加一个类型参数,从而完全不需要 interface{}。现在,当你使用 Peek() 时,返回的值已经是原始类型,并且没有机会返回错误的值类型。这种方式更安全,更容易使用。(译注:就是看起来更丑陋,^-^)
此外,泛型代码通常更易于编译器优化,从而获得更好的性能(以二进制大小为代价)。如果我们对上面的非泛型代码和泛型代码进行基准测试,我们可以看到区别:
type MyObject struct {
X
int
}
var sink MyObjectfunc BenchmarkGo1(b *testing.B) {
for i := 0; i b.N; i++ {
var s Stack
s.Push(MyObject{})
s.Push(MyObject{})
s.Pop()
sink = s.Peek().(MyObject)
}
}
func BenchmarkGo2(b *testing.B) {
for i := 0; i b.N; i++ {
var s Stack(MyObject)
s.Push(MyObject{})
s.Push(MyObject{})
s.Pop()
sink = s.Peek()
}
}
结果:
BenchmarkGo1BenchmarkGo1-16 12837528 87.0 ns/op 48 B/op 2 allocs/opBenchmarkGo2BenchmarkGo2-16 28406479 41.9 ns/op 24 B/op 2 allocs/op
在这种情况下,我们分配更少圆游的内存,同时泛型的速度是非泛型的两倍。
合约(Contracts)
上面的堆栈示例适用于任何类型。但是,在许多情况下,你需要编写仅适用于具有某些特征的类型的代码。例如,你可能希望堆栈要求类型实现 String() 函数
为什么要使用 Go 语言?Go 语言的优势在哪里
1. 保留但大幅度简化指针
Go语言保留着C中值和指针的区别,但是对于指针繁琐用法进行了大量的简化,引入引用的概念。所以在Go语言中,你几乎不用担心会因为直接操作内寸而引起各式各样的错误。
2. 多参数返回
还记得在C里面为了回馈多个参数,不得不开辟几段指针传到目标函数中让其操作么?在Go里面这是完全不必要的。而且多参数的支持让Go无需使用繁琐的exceptions体系,一个函数可以返回期待的返回值加上error,调用函数后立刻处理错误信息,清晰明了。
3. Array,slice,map等内置基本数据结构
如果你习惯了Python中简洁的list和dict操作,在Go语言中,你不会感到孤单。一切都是那么熟悉,而且更加高效。如果你是C++程序员,你会发现你又找到了STL的vector 和 map这对朋友。
4. Interface
Go语言最让人赞叹不易的特性,就是interface的设计。任何数据结构,只要实现了interface所定义的函数,自动就implement了这个interface,没有像Java那样冗长的class申明,提供了灵活太多的设计度和OO抽象度,让你的代码也非常干净。千万不要以为你习惯了Java那种一条耐纳塌一条加implements的方式,感觉还行,等接口的设计越来越复杂的时候,无数Bug正在后面等着你。
同时,正因为如此,Go语言的interface可以用来表示任何generic的东西,比如一个空的interface,可以是string可以是int,可以是任何数据类型,因为这些数据类型都不需要实现任何函数,自然就满足空interface的定义了。加上Go语言的type assertion,可以提供一般动态语言才有的duck typing特性, 而仍然能在compile中捕捉明显的错误。
5. OO
Go语言本质上不是面向对象语言,它还是过程化的。但是,在Go语言中, 你可以很轻易的做大部分你在别的OO语言中能做的事,用更简单清晰的逻辑。是的,在这里,不需要class,仍然可以继承,仍然可以多态,但是速度却快得多。因为本质上,OO在Go语言中,就是普通的struct操作。
6. Goroutine
这个几乎算是Go语言的招牌特性之一了,我也不想多提。如果你完全不了解Goroutine,那么你只需要知道,这玩意是超级轻量级的类似线程的昌圆东西,但通过它,你不需要复杂的线程操作锁操作,不需要care调度,就能玩转基本的并行程序。在Go语言里,触发一个routine和erlang spawn一样简单。基本上要掌握Go语言,以Goroutine和channel为核心的内存模型是必须要懂的。不过请放心,真的非常简单。
7. 更多现代的特性
和C比较,Go语言完全就是一门现代化语言,原生支持的Unicode, garbage collection, Closures(是的,和functional programming language类似), function是first class object,等等等等。
看到这里,你可能会发现,我用了很多轻易,简单,快速之类的形容词来形容Go语言的特点。我想说的是,一点都不夸张,连Go语言的入门学习到提高,都比别的语言门槛低太多太多。在大部分人都有C的背景的时代,对于Go语言,从入门到能够上手做项目,最多不过半个月。Go语言给人的感觉就是太直接了,什么都直接,读源代码直接,写自己茄亮的代码也直接。
本文题目:go语言装饰设计 go语言logo
标题来源:http://pwwzsj.com/article/ddpesog.html