一、Go語言背景和發(fā)展

1.軟件開發(fā)的新挑戰(zhàn)

• 多核硬件架構(gòu)
• 超大規(guī)模分布式計(jì)算集群
• Web模式導(dǎo)致的前所未有的開發(fā)規(guī)模和更新速度

2.Go的三位創(chuàng)始人

• Rob Pike：Unix的早期開發(fā)者，UTF-8創(chuàng)始人
• Ken Thompson：Unix的創(chuàng)始人翠胰，C語言創(chuàng)始人，1983年獲圖靈獎(jiǎng)
• Robert Griesemer：Google V8 JS Engine開發(fā)者竖慧，Hot Spot開發(fā)者

3.Go語言特點(diǎn)

• 簡單：Go只有25個(gè)關(guān)鍵字飞主；特別是對(duì)于一些復(fù)雜編程任務(wù)如：并發(fā)編程，內(nèi)存管理前鹅，Go語言有內(nèi)置的并發(fā)支持及GC
• 高效：Go是編譯的靜態(tài)類型語言摘悴，并且可以通過指針進(jìn)行直接內(nèi)存訪問
• 生產(chǎn)力：簡單清新的依賴管理，簡單清新的語法舰绘，以及獨(dú)特的接口類型

二蹂喻、第一個(gè)Go程序

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1.應(yīng)用程序入口

• 必須是main包
• package main
• 必須是main方法
• func main()
• 文件名不一定是main.go

2.退出返回值

• Go中main函數(shù)不支持任何返回值
• 通過os.Exit來返回狀態(tài)

3.獲取命令行參數(shù)

• main函數(shù)不支持傳入?yún)?shù)
• 在程序中直接通過os.Args獲取命令行參數(shù)

4.基本數(shù)據(jù)類型

• bool
• string
• int int8 int16 int32 int64
• uint uint8 uint16 uint32 uint64
• byte // alias for uint8
• rune
• float32 float64
• complex64 complex128

與其他主要編程的差異：

1. Go語言不允許隱式類型轉(zhuǎn)換
2. 別名和原有類型也不能進(jìn)行隱式類型轉(zhuǎn)換

類型的預(yù)定義值：

1. math.MaxInt64
2. math.MaxFloat64
3. math.MaxUint32

指針類型

1. 不支持指針運(yùn)算
2. string是值類型，其默認(rèn)的初始值為空字符串除盏，而不是nil

5.運(yùn)算符

用 == 比較數(shù)組

• 相同維數(shù)且含有相同個(gè)數(shù)元素的數(shù)組才可以比較
• 每個(gè)元素都相同的才相等

按位清零運(yùn)算符

• &^

6.循環(huán)

Go語言僅支持循環(huán)關(guān)鍵字for

for i := 0; i <= 9; I++

7.if條件

1. condition表達(dá)式結(jié)果必須為布爾值
2. 支持變量賦值：

if var declaration; condition {
    
}

8.switch條件

1. 條件表達(dá)式不限制為常量或者整數(shù)
2. 單個(gè)case中叉橱，可以出現(xiàn)多個(gè)結(jié)果選項(xiàng)，使用逗號(hào)分隔
3. 與C語言等規(guī)則相反者蠕，Go語言不需要用break來明確退出一個(gè)case
4. 可以不設(shè)定switch之后的條件表達(dá)式，在此種情況下掐松，整個(gè)switch結(jié)構(gòu)與多個(gè)if...else...的邏輯作用等同

switch os := runtime.GOOS; os {
    case "darwin":
        fmt.Println("OS X.")
        //break
    case "linux":
        fmt.Println("Linux.")
    default:
        fmt.Println("%s.",os)
}

switch {
    case 0 <= Num && Num <= 3:
        fmt.Printf("0-3")
    case 4 <= Num && Num <= 6:
        fmt.Printf("4-6")
}

switch I {
    case 0,2:
        fmt.Printf("0-2")
    case 1,3:
        fmt.Printf("1-3")
}

9.Map元素的訪問

在訪問的Key不存在時(shí)踱侣，仍會(huì)返回零值，不能通過返回nil來判斷元素是否存在

if v,ok := map1["key1"]; ok{
    
} else {
    
}

map的遍歷

for k,v := range map1{
    
}

10.Map與工廠模式

• Map的value可以是一個(gè)方法
• 與Go的Dock type接口方式一起大磺，可以方便的實(shí)現(xiàn)單一方法對(duì)象的工廠模式

11.實(shí)現(xiàn)Set

Go的內(nèi)置集合中沒有Set實(shí)現(xiàn)抡句，可以map[type]bool

1. 元素的唯一性
2. 基本操作
   1. 添加元素
   2. 判斷元素是否存在
   3. 刪除元素
   4. 元素個(gè)數(shù)

12.字符串

1. string是數(shù)據(jù)類型，不是引用或指針類型
2. string是只讀的byte slice杠愧，len函數(shù)可以它所包含的byte數(shù)
3. string的byte數(shù)組可以存放任何數(shù)據(jù)

13.Unicode UTF8

1. Unicode是一種字符集（code point）
2. UTF8是unicode的存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)（轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列的規(guī)則）

14.常用字符串函數(shù)

1. strings包（https://golang.org/pkg/strings/）
2. strconv包（https://golang.org/pkg/strconv）

15.函數(shù)是一等公民

1. 可以有多個(gè)返回值
2. 所有參數(shù)都是值傳遞：slice待榔、map、channel會(huì)有傳引用的錯(cuò)覺
3. 函數(shù)可以作為變量的值
4. 函數(shù)可以作為參數(shù)和返回值

16.Go接口

1. 接口為非入侵性流济，實(shí)現(xiàn)不依賴接口定義
2. 所以接口的定義可以包含在接口使用者包內(nèi)

17.空接口與斷言

1. 空接口可以表示任何類型
2. 通過斷言來將空接口轉(zhuǎn)換為制定類型

v, ok := p.(int) //ok=true時(shí)為轉(zhuǎn)換成功

18.Go接口最佳實(shí)踐

1. 傾向于使用小的接口定義锐锣，很多接口只包含一個(gè)方法

type Reader interface {
    Read(p []byte) (n int, err error)
}
type Writer interface {
    Write(p []byte) (n int,err error)
}

2. 較大的接口定義，可以由多個(gè)小接口定義組合而成

type ReadWriter interface {
    Reader
    Writer
}

3. 只依賴于必要功能的最小接口

func StoreData(reader Reader) error {
    ......
}

19.編寫好的錯(cuò)誤處理

1. 沒有異常機(jī)制
2. error類型實(shí)現(xiàn)了error接口

type error interface {
    Error() string
}

3. 可以通過errors.New來快速創(chuàng)建錯(cuò)誤實(shí)例

errors.New("")

20.panic

• panic用于不可以恢復(fù)的錯(cuò)誤
• panic退出前會(huì)執(zhí)行defer指定的內(nèi)容

panic vs os.Exit

• os.Exit 退出時(shí)不會(huì)調(diào)用defer指定的函數(shù)
• os.Exit 退出時(shí)不輸出當(dāng)前調(diào)用棧信息

recover

defer func() {
   if err := recover(); err != nil {
       //恢復(fù)錯(cuò)誤
   } 
}()

21.package

1. 基本復(fù)用模塊單元
   1. 以首字母大寫來表明可被包外代碼訪問
2. 代碼的package可以和所在的目錄不一致
3. 同一目錄里的Go代碼的package要保持一致
4. 通過go get來獲取遠(yuǎn)程依賴
   1. go get -u強(qiáng)制從網(wǎng)絡(luò)更新遠(yuǎn)程依賴
5. 注意代碼在Github上的組織形式绳瘟，以適應(yīng)go get
   1. 直接以代碼路徑開始雕憔，不要有src

22.init方法

• 在main被執(zhí)行前，所有依賴的package的init方法都會(huì)被執(zhí)行
• 不同包的init函數(shù)按照包導(dǎo)入的依賴關(guān)系決定執(zhí)行順序
• 每個(gè)包可以有多個(gè)init函數(shù)
• 包的每個(gè)源文件也可以有多個(gè)init函數(shù)糖声，這點(diǎn)比較特殊

23.依賴管理

Go未解決的依賴問題

1. 同一環(huán)境下斤彼，不同項(xiàng)目使用同一包的不同版本
2. 無法管理對(duì)包的特定版本的依賴

vendor路徑
<p>隨著Go1.5 release 版本的發(fā)布分瘦，vendor目錄被添加到除了GOPATH和GOROOT之外的依賴目錄查找的解決方案。在Go 1.6之前琉苇，你需要手動(dòng)的設(shè)置環(huán)境變量</p>

查找依賴包路徑的解決方案如下：

1. 當(dāng)前包下的vendor目錄
2. 向上級(jí)目錄查找嘲玫，直到找到src下的vendor目錄
3. 在GOPATH下面查找依賴包
4. 在GOROOT目錄下查找

常用的依賴管理

• godep https://github.com/tools/godep
• glide https://github.com/Masterminds/glide
• dep https://github.com/golang/dep

三、并發(fā)機(jī)制

1.Thread vs. Groutine

1. 創(chuàng)建時(shí)默認(rèn)的stack的大小
   1. JDK5以后Java Thread stack默認(rèn)為1M
   2. Groutine的Stack初始化大小為2K
2. 和KSE (kernel Space Entity)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
   1. Java Thread是1:1
   2. Groutine是M:N

2.Lock

package sync
    Mutex
    RWLock

WaiteGroup

3.CSP并發(fā)機(jī)制

CSP vs. Actor

• 和Actor的直接通訊不同并扇，CSP模式則是通過Channel進(jìn)行通訊的去团，更松耦合一些
• Go中channel是有容量限制并且獨(dú)立于處理Groutine，而如Erlang拜马，Actor模式中的mailbox容量是無限的渗勘，接受進(jìn)程也總是被動(dòng)處理消息

4.select

多渠道的選擇

select {
    case ret := <- retCh1:
        t.Logf("result %s", ret)
    case ret := <- retCh2:
        t.Logf("result %s", ret)
    default:
        t.Error("No one returned")
}

超時(shí)控制

select {
    case ret := <- retCh:
        t.Logf("result %s", ret)
    case <- time.After(time.Second * 1):
        t.Error("time out")
}

5.channel的關(guān)閉

• 向關(guān)閉的channel發(fā)送數(shù)據(jù)，會(huì)導(dǎo)致panic
• v,ok <- ch;ok為bool值俩莽，true表示正常接受旺坠，false表示通道關(guān)閉
• 所有的channel接受者都會(huì)在channel關(guān)閉時(shí)，立刻從阻塞等待中返回且上述ok值為false扮超。這個(gè)廣播機(jī)制常被利用取刃，進(jìn)行向多個(gè)訂閱者同時(shí)發(fā)送信號(hào)。如：退出信號(hào)

6.Context與任務(wù)取消

• 根Context：通過context.Background()創(chuàng)建
• 子Context：context.WithCancel(parentContext)創(chuàng)建
  • ctx,cancel := context.WithCancel(context.Background())
• 當(dāng)前Context被取消時(shí)出刷，基于他的子context都會(huì)被取消
• 接收取消通知 <- ctx.Done()

7.單例模式（懶漢式璧疗，線程安全）

var once sync.Once
var obj *SingletonObj
func GetSingletonObj() *SingletonObj {
    once.Do(func(){
        fmt.Println("Create Singleton obj.")
        obj = &SingletonObj{}
    })
    return obj
}

8、對(duì)象池

9馁龟、sync.Pool總結(jié)

• 適合于通過復(fù)用崩侠，降低復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建和GC代價(jià)
• 協(xié)程安全，會(huì)有鎖的開銷
• 生命周期受GC影響坷檩，不適合于做連接池等却音，需自己管理生命周期的資源的池化

10、單元測試框架

Benchmark

BDD in Go

項(xiàng)目網(wǎng)站
https://github.com/smartystreets/goconvey

安裝
go get -u github.com/smartystreets/goconvey/convey

啟動(dòng)WEB UI
$GOPATH/bin/goconvey

四矢炼、其他

1系瓢、reflect.TypeOf vs. reflect.ValueOf

• reflect.TypeOf 返回類型（reflect.Type）
• reflect.ValueOf 返回值 （reflect.Value）
• 可以從reflect.Value獲得類型
• 通過kind的來判斷類型

2、利用反射編寫靈活的代碼

• 按名字訪問結(jié)構(gòu)的成員

reflect.ValueOf(*e).FieldByName("Name")

• 按名字訪問結(jié)構(gòu)的方法

reflect.ValueOf(e).MethodByName("UpdateAge").Call([]reflect.Value{reflect.ValueOf(1)})

3句灌、架構(gòu)設(shè)計(jì)模式：Pipe-Filter模式

• 非常適合與數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
• Filter封裝數(shù)據(jù)處理的功能
• 松耦合：Filter只跟數(shù)據(jù)（格式）耦合
• Pipe用于連接Filter傳遞數(shù)據(jù)或者在異步處理過程中緩沖數(shù)據(jù)流（進(jìn)程內(nèi)同步調(diào)用夷陋，pipe演變?yōu)閿?shù)據(jù)在方法調(diào)用間傳遞）

4、架構(gòu)設(shè)計(jì)模式：Micro Kernel

特點(diǎn)

• 易于擴(kuò)展
• 錯(cuò)誤隔離
• 保持架構(gòu)一致性

要點(diǎn)

• 內(nèi)核包含公共流程或通用邏輯
• 將可變或可擴(kuò)展部分規(guī)劃為擴(kuò)展點(diǎn)
• 抽象擴(kuò)展點(diǎn)行為胰锌，定義接口
• 利用插件進(jìn)行擴(kuò)展

5骗绕、更快的JSON解析

EasyJSON采用代碼生成而非反射

• 安裝
  go get -u github.com/mailru/easyjson/
• 使用
  easyjson -all <結(jié)構(gòu)定義>.go

6、Http路由規(guī)則

• URL分為兩種匕荸，末尾是/：表示一個(gè)子樹爹谭，后面可以跟其他子路徑；末尾不是/榛搔，表示一個(gè)葉子诺凡，固定的路徑（以/結(jié)尾的URL可以匹配它的任何子路徑东揣，比如/images會(huì)匹配/images/cute-cat.jpg）
• 它采用最長匹配原則，如果有多個(gè)匹配腹泌，一定采用匹配路徑最長的那個(gè)進(jìn)行處理
• 如果沒有找到任何匹配項(xiàng)嘶卧，會(huì)返回404錯(cuò)誤

7、更好的Router

htttps://github.com/julienschmidt/httprouter

8凉袱、性能分析工具

準(zhǔn)備工作

• 安裝graphviz
  • brew install graphviz
• 將PATH
  • Mac OS：在 .bash_profile 中修改路徑
• 安裝go-torch
  • go get github.com/uber/go-torch
  • 下載并復(fù)制 flamegraph.pl (https://github.com/brendangregg/FlameGraph)至$GOPATH/bin 路徑下
  • 將PATH

通過文件方式輸出Profile

• 靈活性高芥吟，適用于特定代碼段的分析
• 通過手動(dòng)調(diào)用 runtime/pprof 的API
• API相關(guān)文檔 https://studygolang.com/static/pkgdoc/pkg/runtime_pprof.htm
• go tool pprof [binary] [binary.prof]

9、性能調(diào)優(yōu)

常見分析指標(biāo)

• Wall Time
• CPU Time
• Block Time
• Memory Time
• GC times/time spent