优化周：充满迷茫和冲击的一周

绣虎仇雠
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前言

大家好啊，这里是绣虎，这是第二周的总结，我的一周是从星期三开始的，也许是因为我的生日在星期三，那么我应该有一个新生，所以这个计划按照这个路线往前进行了。本周（4.8-4.15）的总结重点在于，我如何在自己的计划中加入各种决策，并完成了项目的深化，虽然只是简单的加工了一样玩具，但是也让我有不少困顿，我对此的感受，像是一个被困在漆黑房间的人，你知道真相离你很近，但四面八方来的风，让你不敢确信，你只能每一样都记在心里，直到摸索出那扇出去的门。

（一）Go语言的深度学习

一、slice的底层结构

在这一周，我学习了slice的底层结构，知道在go语言的底层中，它其实由一个指向底层数组的指针Data，一个长度Len，一个容量Cap组成。

  1. slice := make([]int, len, cap)，这是它的定义代码，你可以清晰的看见它的底层结构。

  2. 何时扩容?这是一个值得讨论的问题，在那之前我会先来详细讲解底层结构中的具体组成。

    1. len：存储的元素的长度
    2. cap：底层数组的容量
    3. 只有当append(元素)&&len(slice)==cap(slice)时，才会触发扩容

  3. 扩容规则，这在Go1.18之后也有所改变：

    1. 当cap<1024时，newCap = cap*2
    2. 当cap>=1024时，newCap = cap*1.25，并且如果newCap< len，就会继续扩容，并且每次会在上一次的基础上多扩容0.25个原cap，直到newCap >= len
    3. 特殊规则：如果len一开始就为cap的2倍以上，直接就是newCap = cap*2
    4. 最后其实还有内容对齐，所以实际cap总是比长度值要大

  4. 扩容有什么影响吗?有的，而且影响还不小，所以我会在后面给出一个好的解决方案

    1. 扩容会创建新数组，并将旧数组里的内容拷贝过去，新切片指向新数组
    2. 扩容后地址改变，旧切片/旧引用依旧指向旧数组，不会影响
    3. 频繁扩容（如循环append不预分配）会影响性能

  5. 最佳实践

    1. 已知元素数量时，用make预分配cap：就如刚开始举的定义一样，其实slice有三种创建方法，但我只在此给读者展示其中一种，剩下用的少和用的最多的方法，还请读者自行探索
s := make([]int, 0, 1000)
  1. 不确定时，按初始小容量+动态append，避免一开始就分配过大

二、中间件

在学项目的时候，当我补充中间组件的代码时，学习的一些皮毛，在此分享给大家。

  1. 装饰器模式：我从这个设计模式来引入后面的内容，装饰器模式就是在不修改底层代码的前提给函数/对象“套一层”，增加新功能，本身没有变化，但是功能变多了。我们给出三个特征：
    1. 接收一个“原始处理器”
    2. 不修改原始处理器代码
    3. 返回一个“包装后的新处理器”，新增功能，并且可以套多层
  2. 而中间件最重要的就是装饰器模式，来理解中间件的底层原理（Go HTTP核心）：
    1. 理解http.Handler和http.HandlerFunc接口：中间件本质就是[包装http.Handler的函数]，遵循func(next http.Handler)http.Handler签名，利用装饰器模式扩展原有处理器的功能。
    2. 执行顺序：先注册的中间件先执行前置逻辑，后执行后置逻辑（如r.Use(Logger, Recovery)，执行顺序：Logger 前置 → Recovery 前置 → 处理器 → Recovery 后置 → Logger 后置）。
  3. 中间件的最佳实践
    1. 单一职责：一个中间件只做一件事（如 Logger 只记录日志，不处理跨域）；
    2. 可配置化：避免硬编码（如 CORS 允许的源通过配置文件 / 环境变量传入）；
    3. 不篡改原始请求 / 响应：如需修改，使用http.ResponseWriter包装（如记录响应状态码需自定义ResponseWriter）；
    4. 性能考量：高频中间件（如 Logger）尽量减少内存分配，避免影响接口响应速度。

（二）计算机基础的学习

一、计算机操作系统

凡聊计算机操作系统者，无不提及进程和线程，凡知go语言者，无不知Goroutine（协程）。

本周我就学习了进程和线程的定义，虽然早就知道，但是如此系统性，全面性地去学习，还属第一次。

  1. 进程：是程序的一次执行过程，是动态概念，是分配和管理资源的基本单位。每个进程有自己的地址空间。同时存在五个状态：初始态、执行态、等待态、就绪态和终止态。
  2. 线程：线程是cpu调度和分配的基本单位，同一进程内所有线程共享资源。一个进程可以拥有很多线程。
  3. 两者在资源分配上，进程是资源分配的基本单位，线程是任务调度和执行的基本单位。进程享有独立代码和数据空间，切换开销大，而线程共享空间内的资源，切换开销小。同时多个进程可以同时运行，一个进程内的多个线程也可以同时执行。系统为每个进程分配不同的内存空间，线程使用进程的资源。引入线程概念，实现代码并发执行，提高cpu利用率。且进程内包含多个线程和资源，崩溃时可以安全回收资源。
  4. 协程：用户级线程，更轻量。
  5. 同步机制：互斥锁、信号量。前者是保证资源的不泄露，后者是保证不阻塞，后者的实践可以参照上周我所做的生产者-消费者代码。

二、计算机网络

本周切入学习了HTTP/HTTPS的原理：HTTP/HTTPS是业务数据的语言规范，规范客户端与服务器之间超文本数据的请求与响应格式。它依赖下层传输层提供的通道，完成客户端与服务器的通信。

  1. 计算机通信原理：互联网通信遵循TCP/IP四层模型：

    1. 应用层：面向用户与业务，定义数据格式与业务语义，HTTP/HTTPS就在这一层工作
    2. 传输层：负责端到端的可靠传输，核心协议为TCP、UDP
    3. 网络层：负责IP寻址与路由转发，核心协议为IP
    4. 网络接口层：负责物理层的帧传输
    5. 安全层：TLS/SSL就相当于在这里，加密传输内容（HTTPS就是在不修改HTTP的基础上，加了一个安全层）

  2. HTTP核心设计：

    1. 核心模型： 在之前的Client-Server请求响应模型里我们尝试了，让TCP/IP来作为通道进行请求响应。我们可以知道永远是**客户端主动发起请求（问），服务器被动返回响应（答），服务器绝不会主动找你。**一次完整的HTTP通信=1次请求+1次响应，一一对应。
    2. 核心特性：无状态
      • 服务器不保存任何客户端的历史访问记录，每次请求都把你当新人。
      • 如果希望服务器记住：需要使用Cookie/Token，相当于每次请求都带有一个[身份证]，能让服务器认出你。
    3. 报文结构无论是请求还是响应，都固定四个段落：
      1. 起始行：作用是要做什么/做了什么
        1. 请求行：方法 地址 HTTP版本；
        2. 响应行：版本 状态码 描述。
      2. 头部Headers：作用是附加说明（所有扩展功能都在这里）
        1. ETag：资源的唯一 “身份证”，用来做缓存校验；
        2. Expect：你对服务器的要求，服务器做不到就返回 417；
        3. Content-Type：内容的格式（比如 JSON、图片）。
      3. 空行：作用是告诉对方头部说完了，现在是正文。少了这个空行，服务器直接报400 Bad Request（看不懂、不能处理）。
      4. 正文Body：这里是要传的具体内容，GET 请求一般没有正文；POST/PUT 请求用来传表单、JSON 数据。
    4. 关键词：增删改查：查 GET、增 POST、改 PUT、删 DELETE
    5. 状态码：
      1. 200 OK：成功，服务器正常处理了
      2. 400 Bad Request：请求格式错了，服务器完全看不懂、不能处理，这是最核心的 “不能处理” 标记
      3. 404 Not Found：你要的资源不存在
      4. 417 Expectation Failed：满足不了Expect头的要求，不能处理
      5. 500 Internal Server Error：服务器自己崩了，处理不了

  3. HTTPS核心设计

    1. 本质：HTTPS=HTTP+TLS/SSL加密层，没有对HTTP做修改只是为内容加了一个加密壳
    2. 解决HTTP的缺陷：
      1. 加密：HTTP传输的是明文，增加TLS/SSL加密层之后，便成为了密文
      2. 认证：用数字证书，证明你访问的是真网站，不是骗子冒充的
      3. 完整性：内容被篡改就能立刻发现，防止数据被修改
    3. 加密逻辑：用非对称加密+对称加密的混合方案，兼顾安全和速度：
      1. 非对称加密（慢、极安全）：只用来握手阶段，商量好一个只有咱俩知道的临时加密暗号（会话密钥）；
      2. 对称加密（快、性能好）：商量好暗号后，所有 HTTP 内容都用这个暗号加密传输
      3. 信任根基：数字证书（权威 CA 机构给网站发的 “身份证”），防止骗子换掉暗号、冒充网站。

  4. 版本演替

    1. HTTP/1.0：一次请求开一次 TCP 连接，极慢，已淘汰
    2. HTTP/1.1：当前主流版本，一个 TCP 连接可以传多次请求，默认开启
    3. HTTP/2：多路复用，一个连接同时传多个请求，不用排队，更快
    4. HTTP/3：基于 UDP+QUIC 协议，弱网环境也很快，正在快速普及

（三）一个简易的Go_Web项目的搭建：CRUD功能的基础搭建

一个非常基础的代码，我在这一周用这份代码疏通了一个标准的Go_Web项目的搭建，从存储层、服务层、业务逻辑层、接口层、config和main主文件口，逐层搭建，并同步学习其知识体系。最后还对测试进行了浅层的了解。

（四）建立了错题本的算法世界

算法一直是我的难关，对于这么一个双非的笨学生来说，理解算法的底层意义，这对我来说是个问题。所以我加入了错题本。

在本周我学习了链表的哑节点，一种可以减少错误处理的优雅方式；还有链表的双指针、删除、复制、合并等，我会在之后按照3、7、14、30的方式去复习它们，同时加入一些算法课程，通过理解原理，去继续深入了解他们。

结尾

第二周，为什么说迷茫呢，虽然体系化了，但是仍然很困难的进行着。我在下一周，会开始辅助算法的学习，我会全面而又细致地去琢磨计算机基础，也许不一定吃的很多，但一定会吃的很细致。还有一点最最最重要的，我会早睡早起，宁可睡一好觉，不做低效磨洋工。晚安，明天见，这个世界没有那么简单，我不知道是否一定能美好的醒来。但无论如何，和你说声“你好！世界！我来了！！！”。

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