Go语言进阶

这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第2天

并发编程

线程协程

线程属于内核态，创建，切换，停止都属于很重的系统操作，比较消耗资源。栈MB级别，在当今互联网高并发场景下，为每个任务创建一个线程是不现实的，因为会消耗大量的内存

协程属于用户态，轻量级线程，线程可以并发的跑多个协程，协程创建和调度由Go语言去完成，栈KB级别，Go语言一次可以创建上万个协程，这就是Go语言更适合高并发场景的原因所在

如何开启协程

Gorountine是Go语言程序并发的执行体

要开启Gorountine只需要在调用函数的时候，在函数前面加上go关键字即可
```
go 函数名( 参数列表 )
```

协程间通信通道(Channel)

Go提倡通过通信共享内存而不是共享内存而实现通信

项目中应该避免对共享内存进行非并发安全的读写操作

Go其实也保留着通过共享内存来实现通信的机制

Channel把Gorountine做了个连接，就像是传输队列，遵循着先入先出，能保证收发数据的顺序，是可以让一个Gorountine发送特定的值到另一个Gorountine的一个通信机制

Channel

Channel的创建需要通过make关键字
```
make(chan 元素类型[缓冲区大小])
```
根据缓冲区大小，又可分为
- 无缓冲通道 make (chan int)
- 有缓冲通道 make (chan int,2)

Sync

并发安全 Lock

lock sync.Mutex
lock.Lock() //加锁，获取临界区资源
lock.Unlock() //释放临界区资源

WaitGroup

可以实现并发任务的同步,sync包下

内部维护了一个计数器，计数器的值可以增加和减少

三个方法：
1. Add(delta int)：计数器+delta
2. Done()：计数器-1
3. Wait()：阻塞直到计数器为0

依赖管理

Go依赖演进

GOPATH

Go Vendor

Go Module（广泛应用）

演进目的：

不同环境（项目）依赖的版本不同
控制依赖库的版本

GOPATH
- 环境变量 $GOPATH
  
  项目的工作区
  - bin：项目编译的二进制文件
  - pkg：项目编译的中间产物，加速编译
  - src：项目源码
- 项目代码直接依赖src下的代码
- go get 下载最新版本的包到src目录
- 弊端：
  - 无法实现package的多版本控制

Go Vendor
- 项目目录下增加vendor
  
  vendor下存在当前项目依赖的副本
- 依赖寻址方式：
  
  vendor => GOPATH
- 弊端
  - 无法控制依赖的版本
  - 更新项目又可能出现以来冲突，导致编译出错

Go Module
- 通过go.mod文件管理依赖包版本
- 通过go get/go mod指令工具管理依赖包
- 终极目标：
  
  定义版本规则和管理项目依赖关系

依赖管理三要素

配置文件，描述依赖：go.mod
中心仓库管理依赖库：Proxy

本地工具：go get/mod

依赖配置

1. go.mod

由三部分构成

模块路径
Go原生库的版本号
单元依赖

依赖标识：[Module Path][Version/Pseudo-version]

2. version

GOPATH和Go Vendor都是源码副本方式进行依赖，没有版本规则的概念

Go Module为了方便做版本管理，定义了自己的版本规则

语义化版本

${MAJOR}.${MINOR}.${PATCH}

MAJOR：大版本，不同的MAJOR版本是可以不兼容的，不同的MAJOR间是代码隔离的

MINOR：新增函数或者功能，需要保持在MINOR下保持前后兼容

PATCH：做代码BUG修复

V1.3.0

V2.3.0
基于 commit 伪版本

vx.0.0-yyyymmddhhmmss-abcdefgh1234

版本前缀：和语义化版本是一样的

时间戳：提交的时间戳

十二位哈希码前缀

提交后，Go默认生成

3. indirect

在go.mod中，对于没有直接依赖的依赖模块就会标记为非直接依赖，用indirect标识出来

4. incompatible

在go.mod中

主版本2+模块会在模块路径增加/vN后缀
对于没有go.mod文件并且有主版本2+的依赖，会加上+incompatible后缀

依赖分发

1. 回源

Github、SVN...

无法保证构建稳定性

增加/修改/删除软件版本

无法保证依赖可用性

删除软件
增加第三方压力

代码托管平台负载问题

2. Proxy

一个服务站点，缓存原站中的软件内容，缓存的版本不会改变

保证依赖的稳定性，实现稳定可靠的依赖分发

变量 GOPROXY

通过GOPROXY环境变量来配置Proxy

服务站点URL列表，用,分割

最后direct表示源站，如果前面那些站点都没有依赖的话，会回源到第三方代码平台上去

工具

1. go get

go get example.org/pkg：拉取MAJOR版本最新commit

@update：等于不加

@none：删除依赖

@v1.1.2： tag版本，语义版本

@23dfdd5：特定的commit

@master：分支的最新commit

2. go mod

init：初始化项目的时候，需要用init创建go.mod文件

download：下载模块到本地缓存，把所有的依赖拉下来

tidy：增加需要的依赖，删除不需要的依赖

测试

单元测试

1.规则

所有测试文件以_test.go结尾

函数命名func TestXxx(t *testing.T)

初始化逻辑放到func TestMain(m *testing.M)中

测试前：数据装载、配置初始化等前置工作

code := m.Run()

测试后：释放资源等收尾工作

go test [flags][packages]

2. assert

github.com/stretchr/testify/assert

很多开源的assert包可以帮助实现equal或not equal的问题

3. 覆盖率

代码覆盖率可以用来评估单元测试

加上--cover参数

一般覆盖率：50%~60%，较高覆盖率：80%+
测试分支相互独立、全面覆盖
测试单元粒度足够小，函数单一职责

4. Mock

单元测试有两个目标：稳定&幂等

幂等：重复运行一个测试的case的时候，结果是一样的

稳定：单元测试是能相互隔离的，能在任何时间，任何函数运行

为了实现目的，单元测试中需要使用Mock机制，使得测试可以在任何时间，任何环境执行

Mock组件monkey：github.com/bouk/monkey

Patch(原函数(目标被替换的函数), 需要打桩的函数)：打桩函数

Unpatch(原函数)：测试结束后，需要把桩卸载掉

基准测试

测试一段程序运行时的性能和CPU的损耗

函数命名BenchmarkXxx(b *testing.B)
b.ResetTimer：重置定时器

基准测试的并行通过b.RunParallel来实现

优化随机函数性能问题：fastrand,rand在高并发场景会造成一定性能问题

实践

在实践出现连接失败的问题：

connectex: A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond.

只要配置一下代理就可以解决了

go env -w GO111MODULE=on

go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct

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