u=307425308,1606123941&fm=26&fmt=auto.jpg

这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第一篇笔记

Go语言进阶

并发和并行

并发：并发意味着程序在单位时间内是同时运行的。

并行：并行意味着程序在任意时刻都是同时运行的。

Golang 的语法和运行时直接内置了对并发的支持。

Golang 里的并发指的是能让某个函数独立于其他函数运行的能力。当一个函数创建为 goroutine 时，Golang 会将其视为一个独立的工作单元。这个单元会被调度到可用的逻辑处理器上执行。Golang 运行时的调度器是一个复杂的软件，能管理被创建的所有 goroutine 并为其分配执行时间。这个调度器在操作系统之上，将操作系统的线程与语言运行时的逻辑处理器绑定，并在逻辑处理器上运行 goroutine。调度器在任何给定的时间，都会全面控制哪个 goroutine 要在哪个逻辑处理器上运行。

Goroutine

goroutine 特性：

（1）go 的执行是非阻塞的，不会等待。

（2）go 后面的函数的返回值会被忽略。

（3）调度器不能保证 goroutin 的执行次序。

（4）没有父子 goroutin 的概念，所有的 goroutin 是平等地被调度和执行的。

（5）Go 程序在执行时会单独为 main 函数 goroutin ，遇到其他go关键字时再去创建其他的 goroutine。

（6）Go 没有暴露 goroutine id 给用户，所以不能在 goroutine 里面显式地操作另一个goroutine 不过 runtime 包提供了一些函数访问和设置 goroutin 的相关信息。

协程线程

协程：用户态，轻量级线程，栈MB级别。切换调用由Go语言本身完成，较线程轻量许多。

线程：内核态，线程跑多个协程，栈KB级别。线程的创建，切换，停止都属于很重的系统操作，较消耗资源。

实际开发过程中开启协程：

for i := 0; i < 5; i++ {
    go func(j int) {
        println("hello goroutine : " + fmt.Sprint(j))
    }(i)
}
time.Sleep(time.Second)

输出结果：

QQ截图20220612123419.jpg

5个同时运行，谁先运行完谁先输出。

Channel

用法

make(chan 元素类型, [缓冲大小])

有缓冲通道 make(chan int)

无缓冲通道 make(chan int,2)

func main() {
	var src chan int
	src = make(chan int) //不带缓冲
	dest := make(chan int, 3) //带缓冲
	go func() {
		defer close(src)
		for i := 0; i < 10; i++ {
			src <- i //生产
		}
	}()
	go func() {
		defer close(dest)
		for i := range src { //消费者1
			dest <- i * i
		}
	}()
	for i := range dest { //消费者2
		println(i)
	}
}

使用channel可使得生产效率高于消费效率，防止因等待消费而产生阻塞,从而减少阻塞等待消耗的时间。

并发安全

在进行高并发时，便需要考虑到并发安全的问题。

go提供了些办法保证并发安全：

互斥锁：go 语言中保留了通过共享内存实现通信的机制，这种情况会存在多个 goroutine 同时操作同一块内存资源的情况，可能导致并发安全的问题。这种情况需要通过加锁的方式解决并发安全问题。 Go语言标准库中可以用sync.Mutex实现。

计数器WaitGroup：代替time.Sleep()，保证所有线程运行完，且不会浪费时间。

Go依赖管理

Go依赖管理的发展过程

GOPATH -> Vendor -> GO MODULE

为什么要依赖管理

我们平时写项目，时常需要依赖一些第三方库，而随着项目越来越复杂，依赖的第三方库也越来越多，此时再依靠手动的去管理我们的依赖已经变得不现实，尤其是企业中的开发。因此我们就需要一些工具或者模式去帮我们更好的管理我们依赖。

Go Module

现在普遍用Go Module进行项目管理。

一般在创建的项目文件夹下用cmd输入go mod init (项目名)来创建一个go.mod文件，以此进行依赖管理。

go build构建命令后的大致过程图解

Go mod 其他命令

go mod download    // 下载依赖的module到本地cache（默认为$GOPATH/pkg/mod目录）
go mod edit        // 编辑go.mod文件
go mod graph       // 打印模块依赖图
go mod init        // 初始化当前文件夹, 创建go.mod文件
go mod tidy        // 添加缺失的模块以及移除无用的模块
go mod vendor      // 将依赖复制到vendor下
go mod verify      // 验证依赖项是否达到预期的目的
go mod why         // 解释为什么需要依赖

项目测试

测试可以保证运行质量，提升运行效率，避免事故，是十分重要的。

单元测试

测试文件以_test.go结尾，若是goland会自动识别是否为测试文件（vscode未试过）

func TestXxx(*testing.T)

初始化放入TestMain中。

该类型测试适用于没有外部依赖的代码内环境测试。

Mock测试

如果程序有外部依赖，在不同的测试环境，外部依赖信息可能会发生变化。比如程序需要打开某个文件，如果把相同的程序放在不同的环境测试，该文件的路径可能不一致。这就不符合稳定和幂等两个条件。

通过打桩（Mock）可以解决这个问题。打桩后，就不再依赖本地文件。

利用monkey库可以快速实现打桩。

基准测试

基准测试是指测试一段程序的运行性能及耗费 CPU 的程度。而我们在实际项目开发中，经常会遇到代码性能瓶颈，为了定位问题经常要对代码做性能分析，这就用到了基准测试。使用方法类似于单元测试。

基准测试优化：利用字节跳动开发的fastrand库进行优化，性能可以提升很多倍，在大多数情况都适用。

Go语言工程实践 | 青训营笔记