go语言笔记详解 go语言 _

Go语言中new和 make的区别详解

new 主要用于结构体的初始化

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make用于数组array，切片slice，协程chnnel的初始化

例如： users:=make([10]int);

msg:=make(chan int);

new会分配结构空间，并初始化为清空为零，不进一步初始化

new之后需要一个指针来指向这个结构

make会分配结构空间及其附属空间，并完成其间的指针初始化

make返回这个结构空间，不另外分配一个指针

例子new：

var p *[]int = new([]int)

或

p := new([]int)

以上分配了一个slice结构，但是结构中的应该指向底层数组的ptr指针为空，故实际不能往这个slice里面存取数据

同时分配了一个指针p，也即(在32位系统中)占4个字节并存放slice结构的地址

例子make：

var v []int = make([]int, 0)

v := make([]int, 0)

以上分配了一个slice结构，且结构中的应该指向底层数组的ptr指针已经指向了某个底层数组，这个底层数组应该已经分配了，故这个slice已经可以使用了

注意v就是这个slice结构，而不是一个指向slice的指针

上述仅是示例，一般使用时都会明确长度和容量：v := make([]int, 10, 50)

结论：

由上可见，用new来分配slice的意义不大，因为没有恰当的初始化，无法直接使用

有附带空间的结构，使用make来初始化，可以完成内部指针初始化，其后可以立即使用

【golang详解】go语言GMP(GPM)原理和调度

Goroutine调度是一个很复杂的机制，下面尝试用简单的语言描述一下Goroutine调度机制，想要对其有更深入的了解可以去研读一下源码。

首先介绍一下GMP什么意思：

G ----------- goroutine: 即Go协程，每个go关键字都会创建一个协程。

M ---------- thread内核级线程，所有的G都要放在M上才能运行。

P ----------- processor处理器，调度G到M上，其维护了一个队列，存储了所有需要它来调度的G。

Goroutine 调度器P和 OS 调度器是通过 M 结合起来的，每个 M 都代表了 1 个内核线程，OS 调度器负责把内核线程分配到 CPU 的核上执行

模型图：

避免频繁的创建、销毁线程，而是对线程的复用。

1）work stealing机制

当本线程无可运行的G时，尝试从其他线程绑定的P偷取G，而不是销毁线程。

2）hand off机制

当本线程M0因为G0进行系统调用阻塞时，线程释放绑定的P，把P转移给其他空闲的线程执行。进而某个空闲的M1获取P，继续执行P队列中剩下的G。而M0由于陷入系统调用而进被阻塞，M1接替M0的工作，只要P不空闲，就可以保证充分利用CPU。M1的来源有可能是M的缓存池，也可能是新建的。当G0系统调用结束后，根据M0是否能获取到P，将会将G0做不同的处理：

如果有空闲的P，则获取一个P，继续执行G0。

如果没有空闲的P，则将G0放入全局队列，等待被其他的P调度。然后M0将进入缓存池睡眠。

如下图

GOMAXPROCS设置P的数量，最多有GOMAXPROCS个线程分布在多个CPU上同时运行

在Go中一个goroutine最多占用CPU 10ms，防止其他goroutine被饿死。

具体可以去看另一篇文章

【Golang详解】go语言调度机制 抢占式调度

当创建一个新的G之后优先加入本地队列，如果本地队列满了，会将本地队列的G移动到全局队列里面，当M执行work stealing从其他P偷不到G时，它可以从全局G队列获取G。

协程经历过程

我们创建一个协程 go func()经历过程如下图：

说明：

这里有两个存储G的队列，一个是局部调度器P的本地队列、一个是全局G队列。新创建的G会先保存在P的本地队列中，如果P的本地队列已经满了就会保存在全局的队列中；处理器本地队列是一个使用数组构成的环形链表，它最多可以存储 256 个待执行任务。

G只能运行在M中，一个M必须持有一个P，M与P是1：1的关系。M会从P的本地队列弹出一个可执行状态的G来执行，如果P的本地队列为空，就会想其他的MP组合偷取一个可执行的G来执行；

一个M调度G执行的过程是一个循环机制；会一直从本地队列或全局队列中获取G

上面说到P的个数默认等于CPU核数，每个M必须持有一个P才可以执行G，一般情况下M的个数会略大于P的个数，这多出来的M将会在G产生系统调用时发挥作用。类似线程池，Go也提供一个M的池子，需要时从池子中获取，用完放回池子，不够用时就再创建一个。

work-stealing调度算法：当M执行完了当前P的本地队列队列里的所有G后，P也不会就这么在那躺尸啥都不干，它会先尝试从全局队列队列寻找G来执行，如果全局队列为空，它会随机挑选另外一个P，从它的队列里中拿走一半的G到自己的队列中执行。

如果一切正常，调度器会以上述的那种方式顺畅地运行，但这个世界没这么美好，总有意外发生，以下分析goroutine在两种例外情况下的行为。

Go runtime会在下面的goroutine被阻塞的情况下运行另外一个goroutine：

用户态阻塞/唤醒

当goroutine因为channel操作或者network I/O而阻塞时（实际上golang已经用netpoller实现了goroutine网络I/O阻塞不会导致M被阻塞，仅阻塞G，这里仅仅是举个栗子），对应的G会被放置到某个wait队列(如channel的waitq)，该G的状态由_Gruning变为_Gwaitting，而M会跳过该G尝试获取并执行下一个G，如果此时没有可运行的G供M运行，那么M将解绑P，并进入sleep状态；当阻塞的G被另一端的G2唤醒时（比如channel的可读/写通知），G被标记为，尝试加入G2所在P的runnext（runnext是线程下一个需要执行的 Goroutine。）， 然后再是P的本地队列和全局队列。

系统调用阻塞

当M执行某一个G时候如果发生了阻塞操作，M会阻塞，如果当前有一些G在执行，调度器会把这个线程M从P中摘除，然后再创建一个新的操作系统的线程(如果有空闲的线程可用就复用空闲线程)来服务于这个P。当M系统调用结束时候，这个G会尝试获取一个空闲的P执行，并放入到这个P的本地队列。如果获取不到P，那么这个线程M变成休眠状态， 加入到空闲线程中，然后这个G会被放入全局队列中。

队列轮转

可见每个P维护着一个包含G的队列，不考虑G进入系统调用或IO操作的情况下，P周期性的将G调度到M中执行，执行一小段时间，将上下文保存下来，然后将G放到队列尾部，然后从队列中重新取出一个G进行调度。

除了每个P维护的G队列以外，还有一个全局的队列，每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行，全局队列中G的来源，主要有从系统调用中恢复的G。之所以P会周期性地查看全局队列，也是为了防止全局队列中的G被饿死。

除了每个P维护的G队列以外，还有一个全局的队列，每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行，全局队列中G的来源，主要有从系统调用中恢复的G。之所以P会周期性地查看全局队列，也是为了防止全局队列中的G被饿死。

M0

M0是启动程序后的编号为0的主线程，这个M对应的实例会在全局变量rutime.m0中，不需要在heap上分配，M0负责执行初始化操作和启动第一个G，在之后M0就和其他的M一样了

G0

G0是每次启动一个M都会第一个创建的goroutine，G0仅用于负责调度G，G0不指向任何可执行的函数，每个M都会有一个自己的G0，在调度或系统调用时会使用G0的栈空间，全局变量的G0是M0的G0

一个G由于调度被中断，此后如何恢复？

中断的时候将寄存器里的栈信息，保存到自己的G对象里面。当再次轮到自己执行时，将自己保存的栈信息复制到寄存器里面，这样就接着上次之后运行了。

我这里只是根据自己的理解进行了简单的介绍，想要详细了解有关GMP的底层原理可以去看Go调度器 G-P-M 模型的设计者的文档或直接看源码

参考： ()

()

3.6 Go语言函数的延迟调用(Deferred Code)

在以下这段代码中，我们操作一个文件，无论成功与否都需要关闭文件句柄。这里在三处不同的位置都调用了file.Close()方法，代码显得非常冗余。

我们利用延迟调用来优化代码。定义后的defer代码，会在return之前返回，让代码显得更加紧凑，且可读性变强，对上面的代码改造如下：

我们通过这个示例来看一下延迟调用与正常代码之间的执行顺序

先简单分析一下代码逻辑：

从输出中，我们可以观察到如下现象：

从这个实例中，我们很明显观察到，defer语句是在return之前执行

如果一个函数内定义了多个defer，则调用顺序为LIFO（后进先出）方式执行。

仍然是相同的例子，但是在TestDefer中我们定义了三个defer输出，根据LIFO原则，输出的顺序是3rd-2nd-1st，根据最后的结果，也是逆向向上执行defer输出。

就在整理这篇笔记的时候，发现了自己的认知误区，主要是本节实例三中发现的，先来看一下英文的描述：

对于上面的这段话的理解：

下面是代码执行输出，我们来一起分析一下：

虽然在a()函数内，显示的返回了10，但是main函数中得到的结果是defer函数自增后的结果，我们来分析一下代码：

在这篇文章的上一版，我曾经尝试用指针取解释defer修改返回值的类型，但是感觉不够透彻，也让阅读者非常困惑，索性参考了一下go官方blog中的一篇文章，在此基础上进行了扩展。如需要阅读原文，可以参考下面的文章。

从PHP 到Golang 的笔记 ( 转 )

———文章来源 YamiOdymel/PHP-to-Golang

PHP和模块之间的关系令人感到烦躁，假设你要读取 yaml 档案，你需要有一个 yaml 的模块，为此，你还需要将其编译然后将编译后的模块摆放至指定位置，之后换了一台伺服器你还要重新编译，这点到现在还是没有改善；顺带一提之后出了PHP 7效能确实提升了许多（比Python 3快了些），但PHP仍令我感到臃肿，我觉得是时候

（转行）了。

PHP 和Golang 的效能我想毋庸置疑是后者比较快（而且是以倍数来算），也许有的人会认为两种不应该被放在一起比较，但Golang 本身就是偏向Web 开发的，所以这也是为什么我考虑转用Golang 的原因，起初我的考虑有几个：Node.js 和Rust 还有最终被选定的Golang；先谈谈Node.js 吧。

Node.js的效能可以说是快上PHP 3.5倍至6倍左右 ，而且撰写的语言还是JavaScript，蒸蚌，如此一来就不需要学习新语言了！搭配Babel更可以说是万能，不过那跟「跳跳虎」一样的Async逻辑还有那恐怖的Callback Hell，有人认为前者是种优点，这点我不否认，但是对学习PHP的我来说太过于"Mind Fuck"，至于后者的Callback Hell虽然有Promise，但是那又是另一个「Then Hell」的故事了。相较于Golang之下，Node.js似乎就没有那么吸引我了。你确实可以用Node.js写出很多东西，不过那V8引擎的效能仍然有限，而且要学习新的事物，不就应该是「全新」的吗;)？

题外话： 为什么Node.js不适合大型和商业专案？

在抛弃改用Node.js 之后我曾经花了一天的时间尝试Rust 和Iron 框架，嗯⋯⋯Rust 太强大了，强大到让我觉得Rust 不应该用在这里，这想法也许很蠢，但Rust 让我觉得适合更应该拿来用在系统或者是部分底层的地方，而不应该是网路服务。

Golang是我最终的选择，主要在于我花了一天的时间来研究的时候意外地发现Golang夭寿简洁（ 关键字只有25个 ），相较之下Rust太过于「强大」令我怯步；而且Golang带有许多工具，例如 go fmt 会自动帮你整理程式码、 go doc 会自动帮你生产文件、 go test 可以自动单元测试并生产覆盖率报表、也有 go get 套件管理工具（虽然没有版本功能），不过都很实用，而且也不需要加上分号（ ; ），真要说不好的地方⋯⋯大概就是强迫你花括号不能换行放吧（没错，我就是花括号会换行放的人）。

当我在撰写这份文件的时候 我会先假设你有一定的基础 ，你可以先阅读下列的手册，他们都很不错。

你能够在PHP 里面想建立一个变数的时候就直接建立，夭寿赞，是吗？

蒸蚌！那么Golang 呢？在Golang 中变数分为几类：「新定义」、「预先定义」、「自动新定义」、「覆盖」。让我们来看看范例：

在PHP中你会很常用到 echo 来显示文字，像这样。

然而在Golang中你会需要 fmt 套件，关于「什么是套件」的说明你可以在文章下述了解。

这很简单，而且两个语言的用法相差甚少，下面这是PHP：

只是Golang 稍微聒噪了一点，你必须在函式后面宣告他最后会回传什么资料型别。

在PHP 中你要回传多个资料你就会用上阵列，然后将资料放入阵列里面，像这样。

然而在Golang 中你可以不必用到一个阵列，函式可以一次回传多个值：

两个语言的撰写方式不尽相同。

主要是PHP 的阵列能做太多事情了，所以在PHP 里面要储存什么用阵列就好了。

在Golang里⋯⋯没有这么万能的东西，首先要先了解Golang中有这些型态： array , slice , map , interface ，

你他妈的我到底看了三洨，首先你要知道Golang是个强型别语言，意思是你的阵列中 只能有一种型态 ，什么意思？当你决定这个阵列是用来摆放字串资料的时候，你就只能在里面放字串。没有数值、没有布林值，就像你没有女朋友一样。

先撇开PHP 的「万能阵列」不管，Golang 中的阵列既单纯却又十分脑残，在定义一个阵列的时候，你必须给他一个长度还有其内容存放的资料型态，你的阵列内容不一定要填满其长度，但是你的阵列内容不能超过你当初定义的长度。

切片⋯⋯这听起来也许很奇怪，但是你确实可以「切」他，让我们先谈谈「切片」比起「阵列」要好在哪里：「你不用定义其最大长度，而且你可以直接赋予值」，没了。

我们刚才有提到你可以「切」他，记得吗？这有点像是PHP中的 array_slice() ，但是Golang直接让Slice「内建」了这个用法，其用法是： slice[开始:结束] 。

在PHP中倒是没有那么方便，在下列PHP范例中你需要不断地使用 array_slice() 。

你可以把「映照」看成是一个有键名和键值的阵列，但是记住：「你需要事先定义其键名、键值的资料型态」，这仍限制你没办法在映照中存放多种不同型态的资料。

在Golang里可就没这么简单了，你需要先用 make() 宣告 map 。

也许你不喜欢「接口」这个词，但用「介面」我怕会误导大众，所以，是的，接下来我会继续称其为「接口」。还记得你可以在PHP 的关联阵列里面存放任何型态的资料吗，像下面这样？

现在你有福了！正因为Golang中的 interface{} 可以接受任何内容，所以你可以把它拿来存放任何型态的资料。

有时候你也许会有个不定值的变数，在PHP 里你可以直接将一个变数定义成字串、数值、空值、就像你那变心的女友一样随时都在变。

在Golang中你必须给予变数一个指定的资料型别，不过还记得刚才提到的：「Golang中有个 interface{} 能够 存放任何事物 」吗（ 虽然也不是真的任何事物啦⋯⋯ ）？

当我们程式中不需要继续使用到某个资源或是发生错误的时候，我们索性会将其关闭或是抛弃来节省资源开销，例如PHP 里的读取档案：

在Golang中，你可以使用 defer 来在函式结束的时候自动执行某些程式(其执行方向为反向)。所以你就不需要在函式最后面结束最前面的资源。

defer 可以被称为「推迟执行」，实际上就是在函式结束后会「反序」执行的东西，例如你按照了这样的顺序定义 defer ： A-B-C-D ，那么执行的顺序其实会是 D-C-B-A ，这用在程式结束时还蛮有用的，让我们看看Golang如何改善上述范例。

这东西很邪恶，不是吗？又不是在写BASIC，不过也许有时候你会在PHP 用上呢。但是拜托，不要。

Golang中仅有 for 一种回圈但却能够达成 foreach 、 while 、 for 多种用法。普通 for 回圈写法在两个语言中都十分相近。

在Golang请记得：如果你的 i 先前并不存在，那么你就需要定义它，所以下面这个范例你会看见 i := 0 。

在PHP里， foreach() 能够直接给你值和键名，用起来十分简单。

Golang里面虽然仅有 for() 但却可以使用 range 达成和PHP一样的 foreach 方式。

一个 while(条件) 回圈在PHP里面可以不断地执行区块中的程式，直到 条件 为 false 为止。

在Golang里也有相同的做法，但仍是透过 for 回圈，请注意这个 for 回圈并没有任何的分号（ ; ），而且一个没有条件的 for 回圈会一直被执行。

PHP中有 do .. while() 回圈可以先做区块中的动作。

在Golang中则没有相关函式，但是你可以透过一个无止尽的 for 回圈加上条件式来让他结束回圈。

要是你真的希望完全符合像是PHP那样的设计方式，或者你可以在Golang中使用很邪恶的 goto 。

在PHP中我们可以透过 date() 像这样取得目前的日期。

在Golang就稍微有趣点了，因为Golang中并不是以 Y-m-d 这种格式做为定义，而是 1 、 2 、 3 ，这令你需要去翻阅文件，才能够知道 1 的定义是代表什么。

俗话说：「爆炸就是艺术」，可爱的PHP用词真的很大胆，像是： explode() （爆炸）、 die() （死掉），回归正传，如果你想在PHP里面将字串切割成阵列，你可以这么做。

简单的就让一个字串给「爆炸」了，那么Golang 呢？

对了，记得引用 strings 套件。

这真的是很常用到的功能，就像物件一样有着键名和键值，在PHP 里面你很简单的就能靠阵列（Array）办到。

真是太棒了，那么Golang呢？用 map 是差不多啦。如果有必要的话，你可以稍微复习一下先前提到的「多资料储存型态－Stores」。

你很常会在PHP里面用 isset() 检查一个索引是否存在，不是吗？

在Golang里面很简单的能够这样办到（仅适用于 map ）。

指针（有时也做参照）是一个像是「变数别名」的方法，这种方法让你不用整天覆盖旧的变数，让我们假设 A = 1; B = A; 这个时候 B 会复制一份 A 且两者不相干，倘若你希望修改 B 的时候实际上也会修改到 A 的值，就会需要指针。

指针比起复制一个变数，他会建立一个指向到某个变数的记忆体位置，这也就是为什么你改变指针，实际上是在改变某个变数。

在Golang你需要用上 * 还有 符号。

有些时候你会回传一个阵列，这个阵列里面可能有资料还有错误代号，而你会用条件式判断错误代号是否非空值。

在Golang中函式可以一次回传多个值。为此，你不需要真的回传一个阵列，不过要注意的是你将会回传一个属于 error 资料型态的错误，所以你需要引用 errors 套件来帮助你做这件事。

该注意的是Golang没有 try .. catch ，因为 Golang推荐这种错误处理方式 ，你应该在每一次执行可能会发生错误的程式时就处理错误，而非后来用 try 到处包覆你的程式。

在 if 条件式里宣告变数会让你只能在 if 内部使用这个变数，而不会污染到全域范围。

也许你在PHP中更常用的会是 try .. catch ，在大型商业逻辑时经常看见如此地用法，实际上这种用法令人感到聒噪（因为你会需要一堆 try 区块）：

Golang中并没有 try .. catch ，实际上Golang也 不鼓励这种行为 （Golang推荐逐一处理错误的方式），倘若你真想办倒像是捕捉异常这样的方式，你确实可以使用Golang中另类处理错误的方式（可以的话尽量避免使用这种方式）： panic() , recover() , defer 。

你可以把 panic() 当作是 throw （丢出错误），而这跟PHP的 exit() 有87%像，一但你执行了 panic() 你的程式就会宣告而终，但是别担心，因为程式结束的时候会呼叫 defer ，所以我们接下来要在 defer 停止 panic() 。

关于 defer 上述已经有提到了，他是一个反向执行的宣告，会在函式结束后被执行，当你呼叫了 panic() 结束程式的时候，也就会开始执行 defer ，所以我们要在 defer 内使用 recover() 让程式不再继续进行结束动作，这就像是捕捉异常。

recover() 可以看作 catch （捕捉），我们要在 defer 里面用 recover() 解决 panic() ，如此一来程式就会回归正常而不会被结束。

还记得在PHP里要引用一堆档案的日子吗？到处可见的 require() 或是 include() ？到了Golang这些都不见了，取而代之的是「套件（Package）」。现在让我们来用PHP解释一下。

这看起来很正常对吧？但假设你有一堆档案，这马上就成了 Include Hell ，让我们看看Golang怎么透过「套件」解决这个问题。

「 蛤？？？杀小？？？ 」你可能如此地说道。是的， main.go 中除了引用 fmt 套件（ 为了要输出结果用的套件 ）之外完全没有引用到 a.go 。

「 蛤？？？杀小？？？？？？ 」你仿佛回到了几秒钟前的自己。

既然没有引用其他档案，为什么 main.go 可以输出 foo 呢？注意到了吗， 两者都是属于 main 套件 ，因此 他们共享同一个区域 ，所以接下来要介绍的是什么叫做「套件」。

套件是每一个 .go 档案都必须声明在Golang原始码中最开端的东西，像下面这样：

这意味着目前的档案是属于 main 套件（ 你也可以依照你的喜好命名 ），那么要如何让同个套件之间的函式沟通呢？

接着是Golang；注意！你不需要引用任何档案，因为下列两个档案同属一个套件。

一个由「套件」所掌握的世界，比起PHP的 include() 和 require() 还要好太多了，对吗？

在Golang 中没有引用单独档案的方式，你必须汇入一整个套件，而且你要记住：「一定你汇入了，你就一定要使用它」，像下面这样。

假如你不希望使用你汇入的套件，你只是为了要触发那个套件的 main() 函式而引用的话⋯⋯，那么你可以在前面加上一个底线（ _ ）。

如果你的套件出现了名称冲突，你可以在套件来源前面给他一个新的名称。

现在你知道可以汇入套件了，那么什么是「汇出」？同个套件内的函式还有共享变数确实可以直接用，但那 并不表示可以给其他套件使用 ，其方法取决于 函式／变数的「开头大小写」 。

是的。 Golang依照一个函式／变数的开头大小写决定这个东西是否可供「汇出」 。

这用在区别函式的时候格外有用，因为小写开头的任何事物都是不供汇出的，反之，大写开头的任何事物都是用来汇出供其他套件使用的。

一开始可能会觉得这是什么奇异的规定，但写久之后，你就能发现比起JavaScript和Python以「底线为开头的命名方式」还要来得更好；比起成天宣告 public 、 private 、 protected 还要来得更快。

在Golang 中没有类别，但有所谓的「建构体（Struct）」和「接口（Interface）」，这就能够满足几乎所有的需求了，这也是为什么我认为Golang 很简洁却又很强大的原因。

让我们先用PHP 建立一个类别，然后看看Golang 怎么解决这个问题。

虽然Golang没有类别，但是「建构体（Struct）」就十分地堪用了，首先你要知道在Golang中「类别」的成员还有方法都是在「类别」外面所定义的，这跟PHP在类别内定义的方式有所不同，在Golang中还有一点，那就是他们没有 public 、 private 、 protected 的种类。

在PHP中，当有一个类别被 new 的时候会自动执行该类别内的建构子（ __construct() ），通常你会用这个来初始化一些类别内部的值。

但是在Golang 里因为没有类别，也就没有建构子，不巧的是建构体本身也不带有建构子的特性，这个时候你只能自己在外部建立一个建构用函式。

让我们假设你有两个类别，你会把其中一个类别传入到另一个类别里面使用，废话不多说！先上个PHP 范例（为了简短篇幅我省去了换行）。

在Golang中你也有相同的用法，但是请记得：「 任何东西都是在「类别」外完成建构的 」。

在PHP 中没有相关的范例，这部分会以刚才「嵌入」章节中的Golang 范例作为解说对象。

你可以看见Golang在进行 Foo 嵌入 Bar 的时候，会自动将 Foo 的成员暴露在 Bar 底下，那么假设「双方之间有相同的成员名称」呢？

这个时候被嵌入的成员就会被「遮蔽」，下面是个实际范例，还有你如何解决遮蔽问题：

虽然都是呼叫同一个函式，但是这个函式可以针对不同的资料来源做出不同的举动，这就是多形。你也能够把这看作是：「讯息的意义由接收者定义，而不是传送者」。

目前PHP 中没有真正的「多形」，不过你仍可以做出同样的东西。

嗯⋯⋯那么Golang呢？实际上更简单而且更有条理了，在Golang中有 interface 可以帮忙完成这个工作。

如果你对Interface还不熟悉，可以试着查看「 解释Golang中的Interface到底是什么 」文章。

谢谢你看到这里，可惜这篇文章却没有说出Golang 最重要的卖点：「Goroutine」和「Channel」