这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第3篇笔记
1.类型转换
类型转换基本格式如下:
//type_name 为类型,expression 为表达式
type_name(expression)
注:go语言不支持隐式的类型转换,如果出现这种情况就会报错
2.接口
go语言中接口使用 type interface_name interface 的格式来定义
接口这种数据类型可以把所有具有共性的方法定义在一起,任何其他类型只要实现了这个接口里所有的方法就是实现了这个接口
基本格式:
/* 定义接口 */
type interface_name interface {
method_name1 [return_type]
method_name2 [return_type]
method_name3 [return_type]
...
method_namen [return_type]
}
/* 定义结构体 */
type struct_name struct {
/* variables */
}
/* 实现接口方法 */
func (struct_name_variable struct_name) method_name1() [return_type] {
/* 方法实现 */
}
...
func (struct_name_variable struct_name) method_namen() [return_type] {
/* 方法实现*/
}
2.错误处理
Go 语言通过内置的错误接口提供了非常简单的错误处理机制
Go 语言中使用一个名为 error 接口来表示错误类型。
type error interface {
Error() string
}
error 接口只包含一个方法——Error,这个函数需要返回一个描述错误信息的字符串。
当一个函数或方法需要返回错误时,我们通常是把错误作为最后一个返回值。使用errors.New 可返回一个错误信息:
func Sqrt(f float64) (float64, error) {
if f < 0 {
return 0, errors.New("math: square root of negative number")
}
// 实现
}
当我们需要传入格式化的错误描述信息时,使用fmt.Errorf是个更好的选择。
fmt.Errorf("caculate failed,err:%v", err)
但是上面的方式会丢失原有的错误类型,只拿到错误描述的文本信息。
为了不丢失函数调用的错误链,使用fmt.Errorf时搭配使用特殊的格式化动词%w,可以实现基于已有的错误再包装得到一个新的错误。
fmt.Errorf("caculate failed,err:%w", err)
此外我们还可以自己定义结构体类型,实现error接口。
// OpError 自定义结构体类型
type OpError struct {
Op string
}
// Error OpError 类型实现error接口
func (e *OpError) Error() string {
return fmt.Sprintf("无权执行%s操作", e.Op)
}
3.并发处理
并发编程在当前软件领域是一个非常重要的概念,随着CPU等硬件的发展,我们无一例外的想让我们的程序运行的快一点、再快一点。Go语言在语言层面天生支持并发,充分利用现代CPU的多核优势,这也是Go语言能够大范围流行的一个很重要的原因。
首先让我们来了解并发编程相关的基本概念:
进程(process):程序在操作系统中的一次执行过程,系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
线程(thread):操作系统基于进程开启的轻量级进程,是操作系统调度执行的最小单位。
协程(coroutine):非操作系统提供而是由用户自行创建和控制的用户态‘线程’,比线程更轻量级。
Goroutine 是 Go 语言支持并发的核心,在一个Go程序中同时创建成百上千个goroutine是非常普遍的,一个goroutine会以一个很小的栈开始其生命周期,一般只需要2KB。区别于操作系统线程由系统内核进行调度, goroutine 是由Go运行时(runtime)负责调度。例如Go运行时会智能地将 m个goroutine 合理地分配给n个操作系统线程,实现类似m:n的调度机制,不再需要Go开发者自行在代码层面维护一个线程池。
Goroutine 是 Go 程序中最基本的并发执行单元。每一个 Go 程序都至少包含一个 goroutine——main goroutine,当 Go 程序启动时它会自动创建。
在Go语言编程中你不需要去自己写进程、线程、协程,你的技能包里只有一个技能——goroutine,当你需要让某个任务并发执行的时候,你只需要把这个任务包装成一个函数,开启一个 goroutine 去执行这个函数就可以了。
### go关键字
Go语言中使用 goroutine 非常简单,只需要在函数或方法调用前加上go关键字就可以创建一个 goroutine ,从而让该函数或方法在新创建的 goroutine 中执行。
go f() // 创建一个新的 goroutine 运行函数f
匿名函数也支持使用go关键字创建 goroutine 去执行。
go func(){
// ...
}()
一个 goroutine 必定对应一个函数/方法,可以创建多个 goroutine 去执行相同的函数/方法。
启动 goroutine 的方式非常简单,只需要在调用函数(普通函数和匿名函数)前加上一个go关键字。
接下来我们在调用 hello 函数前面加上关键字go,也就是启动一个 goroutine 去执行 hello 这个函数。
func main() {
go hello() // 启动另外一个goroutine去执行hello函数
fmt.Println("main goroutine done!")
}
4.通道(channel)
4.1 通道的由来
单纯地将函数并发执行是没有意义的。函数与函数间需要交换数据才能体现并发执行函数的意义。
虽然可以使用共享内存进行数据交换,但是共享内存在不同的 goroutine 中容易发生竞态问题。为了保证数据交换的正确性,很多并发模型中必须使用互斥量对内存进行加锁,这种做法势必造成性能问题。
Go语言采用的并发模型是CSP(Communicating Sequential Processes),提倡通过通信共享内存而不是通过共享内存而实现通信。
如果说 goroutine 是Go程序并发的执行体,channel就是它们之间的连接。channel是可以让一个 goroutine 发送特定值到另一个 goroutine 的通信机制。
Go 语言中的通道(channel)是一种特殊的类型。通道像一个传送带或者队列,总是遵循先入先出(First In First Out)的规则,保证收发数据的顺序。每一个通道都是一个具体类型的导管,也就是声明channel的时候需要为其指定元素类型。\
4.2 通道的定义
channel是 Go 语言中一种特有的类型。声明通道类型变量的格式如下:
//通道的声明
var 变量名称 chan 元素类型
//通道的初始化
ch := make(chan int)
//使用实例(通道使用前必须先初始化)
ch <- v // 把 v 发送到通道 ch
v := <-ch // 从 ch 接收数据,并把值赋给 v
4.3 通道缓冲区
通道可以设置缓冲区,通过 make 的第二个参数指定缓冲区大小:
ch := make(chan int, 100)
带缓冲区的通道允许发送端的数据发送和接收端的数据获取处于异步状态,就是说发送端发送的数据可以放在缓冲区里面,可以等待接收端去获取数据,而不是立刻需要接收端去获取数据。
4.4 遍历通道与关闭通道
Go 通过 range 关键字来实现遍历读取到的数据,类似于与数组或切片。格式如下:
v, ok := <-ch
如果通道接收不到数据后 ok 就为 false,这时通道就可以使用 close() 函数来关闭。