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go指南

go语言开发

https://www.yuque.com/aceld/mo95lb/haizwm

# 一、引言

# Golang生态拓展介绍“站在巨人的肩膀上”

environment

# 二、go开发环境

# GOPROXY

Go1.14版本之后，都推荐使用go mod模式来管理依赖了，也不再强制我们把代码必须写在GOPATH下面的src目录了，你可以在你电脑的任意位置编写go代码。

默认GoPROXY配置是：GOPROXY=https://proxy.golang.org,direct，由于国内访问不到 https://proxy.golang.org 所以我们需要换一个PROXY，这里推荐使用https://goproxy.io 或 https://goproxy.cn。

可以执行下面的命令修改GOPROXY：

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

# 三、Golang语言特性

# Golang的优势

(和动态类型的js不同)

6-golang优势2.png

package main
  
import (
    "fmt"
    "time"
)

func goFunc(i int) {
    fmt.Println("goroutine ", i, " ...")
}

func main() {
    for i := 0; i < 10000; i++ {
        go goFunc(i) //开启一个并发协程
    }

    time.Sleep(time.Second)
}

8-golang优势3.png

# Golang适合做什么

(1)、云计算基础设施领域

代表项目：docker、kubernetes、etcd、consul、cloudflare CDN、七牛云存储等。

(2)、基础后端软件

代表项目：tidb、influxdb、cockroachdb等。

(3)、微服务

代表项目：go-kit、micro、monzo bank的typhon、bilibili等。

(4)、互联网基础设施

代表项目：以太坊、hyperledger等。

# Golang明星作品

13-golang优势8.png

14-golang优势9.png

15-golang优势10.png

# Golang的不足

1、包管理，大部分包都在github上

2、无泛化类型

3、所有Excepiton都用Error来处理(比较有争议)。

4、对C的降级处理，并非无缝，没有C降级到asm那么完美(序列化问题)

# 四、Golang语法新奇

# main函数初见

package main


  import "fmt"


  func main() {
          /* 简单的程序 万能的hello world */
          fmt.Println("Hello Go")
  }

$ go run test1_hello.go 
Hello Go
$

go run 表示直接编译go语言并执行应用程序，一步完成

你也可以先编译，然后再执行

第一行代码package main定义了包名。你必须在源文件中非注释的第一行指明这个文件属于哪个包，如：package main。package main表示一个可独立执行的程序，每个 Go 应用程序都包含一个名为 main 的包。
下一行**import "fmt"**告诉 Go 编译器这个程序需要使用 fmt 包（的函数，或其他元素），fmt 包实现了格式化 IO（输入/输出）的函数。
下一行func main()是程序开始执行的函数。main 函数是每一个可执行程序所必须包含的，一般来说都是在启动后第一个执行的函数（如果有 init() 函数则会先执行该函数）。

注意：这里面go语言的语法，定义函数的时候，‘{’ 必须和函数名在同一行，不能另起一行。(这个按照java的规范就ok了)

下一行 /.../ 是注释，在程序执行时将被忽略。单行注释是最常见的注释形式，你可以在任何地方使用以 // 开头的单行注释。多行注释也叫块注释，均已以 / 开头，并以 / 结尾，且不可以嵌套使用，多行注释一般用于包的文档描述或注释成块的代码片段。
下一行fmt.Println(...)可以将字符串输出到控制台，并在最后自动增加换行字符 \n。使用 fmt.Print("hello, world\n") 可以得到相同的结果。 Print 和 Println 这两个函数也支持使用变量，如：fmt.Println(arr)。如果没有特别指定，它们会以默认的打印格式将变量 arr 输出到控制台。

# 变量的声明

声明变量的一般形式是使用 var 关键字

变量声明

第一种，指定变量类型，声明后若不赋值，使用默认值0。(不赋值的话，实际上就是js的声明方式再加上type约束)

var v_name v_type
v_name = value
package main


import "fmt"


func main() {
        var a int
        fmt.Printf(" = %d\n", a)
}


$go run test.go
a = 0

第二种，根据值自行判定变量类型。

var v_name = value

第三种，省略var, 注意 :=左侧的变量不应该是已经声明过的，否则会导致编译错误。

:=声明 go语言特产

v_name := value


// 例如
var a int = 10
var b = 10
c : = 10

例如：

package main


import "fmt"


func main() {
        //第一种 使用默认值
        var a int
        fmt.Printf("a = %d\n", a)


        //第二种
        var b int = 10
        fmt.Printf("b = %d\n", b)


        //第三种 省略后面的数据类型,自动匹配类型
        var c = 20
        fmt.Printf("c = %d\n", c)


        //第四种 省略var关键字
        d := 3.14
        fmt.Printf("d = %f\n", d)
}

# 多变量声明：

var(

a int

b bool

)

这种写法多用于全局变量声明。并且注意中间不需要加”，“或者”；“只需要换行就好了，然后注意到，go语言好像就不需要写";"

package main


import "fmt"


var x, y int
var ( //这种分解的写法,一般用于声明全局变量
        a int
        b bool
)


var c, d int = 1, 2
var e, f = 123, "liudanbing"


//这种不带声明格式的只能在函数体内声明
//g, h := 123, "需要在func函数体内实现"


func main() {
        g, h := 123, "需要在func函数体内实现"
        fmt.Println(x, y, a, b, c, d, e, f, g, h)


        //不能对g变量再次做初始化声明
        //g := 400


        _, value := 7, 5  //实际上7的赋值被废弃，变量 _  不具备读特性
        //fmt.Println(_) //_变量的是读不出来的
        fmt.Println(value) //5
}

这样的写法就和python很像了！

# 常量

常量是一个简单值的标识符，在程序运行时，不会被修改的量。

常量中的数据类型只可以是布尔型、数字型（整数型、浮点型和复数）和字符串型。

常量的定义格式：

const identifier [type] = value

你可以省略类型说明符 [type]，因为编译器可以根据变量的值来推断其类型。

显式类型定义：

const b string = "abc"

隐式类型定义：

const b = "abc"

例如：

package main


import "fmt"


func main() {
   const LENGTH int = 10
   const WIDTH int = 5   
   var area int
   const a, b, c = 1, false, "str" //多重赋值


   area = LENGTH * WIDTH
   fmt.Printf("面积为 : %d\n", area)
   println(a, b, c)   
}

以上实例运行结果为：

面积为 : 50
1 false str

常量还可以用作枚举：

const (
    Unknown = 0
    Female = 1
    Male = 2
)

数字 0、1 和 2 分别代表未知性别、女性和男性。

常量可以用len(), cap(), unsafe.Sizeof()常量计算表达式的值。常量表达式中，函数必须是内置函数，否则编译不过：

package main


import "unsafe"
const (
    a = "abc"
    b = len(a)
    c = unsafe.Sizeof(a)
)


func main(){
    println(a, b, c)
}

输出结果为：abc, 3, 16

unsafe.Sizeof(a)输出的结果是16 。

字符串类型在 go 里是个结构, 包含指向底层数组的指针和长度,这两部分每部分都是 8 个字节，所以字符串类型大小为 16 个字节。

# 优雅的常量 iota

有些概念有名字，并且有时候我们关注这些名字，甚至（特别）是在我们代码中。

const (
    CCVisa            = "Visa"
    CCMasterCard      = "MasterCard"
    CCAmericanExpress = "American Express"
)

在其他时候，我们仅仅关注能把一个东西与其他的做区分。有些时候，有些时候一件事没有本质上的意义。比如，我们在一个数据库表中存储产品，我们可能不想以 string 存储他们的分类。我们不关注这个分类是怎样命名的，此外，该名字在市场上一直在变化。

我们仅仅关注它们是怎么彼此区分的。

const (
    CategoryBooks    = 0
    CategoryHealth   = 1
    CategoryClothing = 2
)

使用 0, 1, 和 2 代替，我们也可以选择 17， 43，和 61。这些值是任意的。

在 Go，常量有许多微妙之处。当用好了，可以使得代码非常优雅且易维护的。

# 自增长

在 golang 中，一个方便的习惯就是使用iota标示符，它简化了常量用于增长数字的定义，给以上相同的值以准确的分类。

const (
    CategoryBooks = iota // 0
    CategoryHealth       // 1
    CategoryClothing     // 2
)

(可能这种写法比较优雅吧)

# iota和表达式

iota可以做更多事情，而不仅仅是 increment。更精确地说，iota总是用于 increment，但是它可以用于表达式，在常量中的存储结果值。

type Allergen int


const (
    IgEggs Allergen = 1 << iota         // 1 << 0 which is 00000001
    IgChocolate                         // 1 << 1 which is 00000010
    IgNuts                              // 1 << 2 which is 00000100
    IgStrawberries                      // 1 << 3 which is 00001000
    IgShellfish                         // 1 << 4 which is 00010000
)

（常量的声明中运用了iota放在表达式的写法，实际上在这个一行行声明的过程中，iota在increment，并且其它的常量都遵循这个表达式的规则。于是常量中实际存的式表达式的结果值）

（iota的自增性质用于区分概念常量）

这个工作是因为当你在一个const组中仅仅有一个标示符在一行的时候，它将使用增长的iota取得前面的表达式并且再运用它，。在 Go 语言的spec (opens new window)中，这就是所谓的隐性重复最后一个非空的表达式列表.

如果你对鸡蛋，巧克力和海鲜过敏，把这些 bits 翻转到 “on” 的位置（从左到右映射 bits）。然后你将得到一个 bit 值00010011，它对应十进制的 19。

fmt.Println(IgEggs | IgChocolate | IgShellfish)


// output:
// 19
type ByteSize float64


const (
    _           = iota                   // ignore first value by assigning to blank identifier
    KB ByteSize = 1 << (10 * iota)       // 1 << (10*1)
    MB                                   // 1 << (10*2)
    GB                                   // 1 << (10*3)
    TB                                   // 1 << (10*4)
    PB                                   // 1 << (10*5)
    EB                                   // 1 << (10*6)
    ZB                                   // 1 << (10*7)
    YB                                   // 1 << (10*8)
)

当你在把两个常量定义在一行的时候会发生什么？

Banana 的值是什么？ 2 还是 3？ Durian 的值又是？

const (
    Apple, Banana = iota + 1, iota + 2
    Cherimoya, Durian
    Elderberry, Fig
)

在下一行增长，而不是立即取得它的引用。（这里说明引用的概念是可以套用的）

// Apple: 1
// Banana: 2
// Cherimoya: 2
// Durian: 3
// Elderberry: 3
// Fig: 4

(iota是编译器编译的时候是按照行自增规则来的)

# 函数

# 函数返回多个值

Go 函数可以返回多个值，例如：

package main


import "fmt"


func swap(x, y string) (string, string) {
   return y, x
}


func main() {
   a, b := swap("Mahesh", "Kumar")
   fmt.Println(a, b)
}

以上实例执行结果为：

Kumar Mahesh

(这个swap的写法讲实话还是挺骚的。。。)

(这个写法py好像也能写)

# init函数与import

首先我们看一个例子：init函数：

init 函数可在package main中，可在其他package中，可在同一个package中出现多次。

main函数

main 函数只能在package main中。

执行顺序

golang里面有两个保留的函数：init函数（能够应用于所有的package）和main函数（只能应用于package main）。这两个函数在定义时不能有任何的参数和返回值。

虽然一个package里面可以写任意多个init函数，但这无论是对于可读性还是以后的可维护性来说，我们都强烈建议用户在一个package中每个文件只写一个init函数。

go程序会自动调用init()和main()，所以你不需要在任何地方调用这两个函数。每个package中的init函数都是可选的，但package main就必须包含一个main函数。

程序的初始化和执行都起始于main包。

如果main包还导入了其它的包，那么就会在编译时将它们依次导入。有时一个包会被多个包同时导入，那么它只会被导入一次（例如很多包可能都会用到fmt包，但它只会被导入一次，因为没有必要导入多次）。

当一个包被导入时，如果该包还导入了其它的包，那么会先将其它包导入进来，然后再对这些包中的包级常量和变量进行初始化，接着执行init函数（如果有的话），依次类推。

等所有被导入的包都加载完毕了，就会开始对main包中的包级常量和变量进行初始化，然后执行main包中的init函数（如果存在的话），最后执行main函数。下图详细地解释了整个执行过程：

(包管理的概念，这个跟nodejs是一样的。Java的Spring则是用的ioc容器。)

除了main包是执行完import然后是声明式然后执行init()->main()函数的逻辑

其它的包都是执行完import然后是声明式然后是init()

（这里的init()如果在nodeJS的概念中有可能是go自动调用的export？）

首先我们看一个例子：

代码结构：

Lib1.go

package InitLib1

import "fmt"

func init() {
    fmt.Println("lib1")
}

Lib2.go

package InitLib2

import "fmt"

func init() {
    fmt.Println("lib2")
}

main.go

package main

import (
    "fmt"
    _ "GolangTraining/InitLib1"
    _ "GolangTraining/InitLib2"
)

func init() {
    fmt.Println("libmain init")
}

func main() {
    fmt.Println("libmian main")
}

代码很简单，只是一些简单的输出

lib1
lib2
libmain init
libmian main

输出的顺序与我们上面图给出的顺序是一致的

那我们现在就改动一个地方，Lib1包导入Lib2，main包不管

package InitLib1

import (
    "fmt"
    _ "GolangTraining/InitLib2"
)

func init() {
    fmt.Println("lib1")
}

输出：

lib2
lib1
libmain init
libmian main

main包以及Lib1包都导入了Lib2，但是只出现一次，并且最先输出，

==说明如果一个包会被多个包同时导入，那么它只会被导入一次，而先输出lib2是因为main包中导入Lib1时，Lib1又导入了Lib2，会首先初始化Lib2包的东西==

# 函数参数

函数如果使用参数，该变量可称为函数的形参。

形参就像定义在函数体内的局部变量。

调用函数，可以通过两种方式来传递参数：

# 值传递

值传递是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数。

默认情况下，Go 语言使用的是值传递，即在调用过程中不会影响到实际参数。

（Java中只有值传递，只是对象（的引用）作为参数的时候传递过去的值是地址值，然后函数形参本身和对象（的引用）的地位相同，接受它的值，然后实际也是得到了对象的引用。我习惯理解成引用也是对象，值存的就是真实对象的地址值。

而放到基本类型（包括String）来看就没这么麻烦了，就是传值（普遍意义上的）而已（传递了值得拷贝）

）

以下定义了 swap() 函数：

/* 定义相互交换值的函数 */
func swap(x, y int) int {
   var temp int


   temp = x /* 保存 x 的值 */
   x = y    /* 将 y 值赋给 x */
   y = temp /* 将 temp 值赋给 y*/


   return temp;
}

接下来，让我们使用值传递来调用 swap() 函数：

package main


import "fmt"


func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var a int = 100
   var b int = 200


   fmt.Printf("交换前 a 的值为 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换前 b 的值为 : %d\n", b )


   /* 通过调用函数来交换值 */
   swap(a, b)


   fmt.Printf("交换后 a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换后 b 的值 : %d\n", b )
}


/* 定义相互交换值的函数 */
func swap(x, y int) int {
   var temp int


   temp = x /* 保存 x 的值 */
   x = y    /* 将 y 值赋给 x */
   y = temp /* 将 temp 值赋给 y*/


   return temp;
}

以下代码执行结果为：

交换前 a 的值为 : 100



交换前 b 的值为 : 200



交换后 a 的值 : 100



交换后 b 的值 : 200

# 引用传递(指针传递)

指针

Go 语言中指针是很容易学习的，Go 语言中使用指针可以更简单的执行一些任务。

接下来让我们来一步步学习 Go 语言指针。

我们都知道，变量是一种使用方便的占位符，用于引用计算机内存地址。

Go 语言的取地址符是 &，放到一个变量前使用就会返回相应变量的内存地址。

以下实例演示了变量在内存中地址：

package main


import "fmt"


func main() {
   var a int = 10   


   fmt.Printf("变量的地址: %x\n", &a  )
}

执行以上代码输出结果为：

变量的地址: 20818a220

现在我们已经了解了什么是内存地址和如何去访问它。接下来我们将具体介绍指针。

引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址传递到函数中，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。

引用传递指针参数传递到函数内，以下是交换函数 swap() 使用了引用传递：

/* 定义交换值函数*/
func swap(x *int, y *int) {
   var temp int
   temp = *x    /* 保持 x 地址上的值 */
   *x = *y      /* 将 y 值赋给 x */
   *y = temp    /* 将 temp 值赋给 y */
}

以下我们通过使用引用传递来调用 swap() 函数：

package main


import "fmt"


func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var a int = 100
   var b int= 200


   fmt.Printf("交换前，a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换前，b 的值 : %d\n", b )


   /* 调用 swap() 函数
   * &a 指向 a 指针，a 变量的地址
   * &b 指向 b 指针，b 变量的地址
   */
   swap(&a, &b)


   fmt.Printf("交换后，a 的值 : %d\n", a )
   fmt.Printf("交换后，b 的值 : %d\n", b )
}


func swap(x *int, y *int) {
   var temp int
   temp = *x    /* 保存 x 地址上的值 */
   *x = *y      /* 将 y 值赋给 x */
   *y = temp    /* 将 temp 值赋给 y */
}

(Java中由于只有传值，所以想做到和它们这种支持传址（传引用）的语言相比就麻烦些。需要用到数组等对象辅助)

(传值就是形参获取实参的值的拷贝。传址就是形参获取实参的地址，直接对地址操作)

//交换两个整数
private static void swap(int[] source, int i, int j) {

    int temp = source[i];
    source[i] = source[j];
    source[j] = temp;
}

# 匿名函数和闭包

详细解释：

在Go语言中匿名函数和闭包是一个概念：

闭包是可以包含自由（未绑定到特定对象）变量的代码块，这些变量不在这个代码块内或者任何全局上下文中定义，而是在定义代码块的环境中定义。要执行的代码块（由于自由变量包含在代码块中，所以这些自由变量以及它们引用的对象没有被释放）为自由变量提供绑定的计算环境（作用域）。

闭包的价值: 闭包的价值在于可以作为函数对象或者匿名函数，对于类型系统而言，这意味着不仅要表示数据还要表示代码。支持闭包的多数语言都将函数作为第一级对象，就是说这些函数可以存储到变量中作为参数传递给其他函数，最重要的是能够被函数动态创建和返回。(总的来说就是可以使用匿名函数返回，匿名函数层层依赖到外面的变量)

Go语言中的闭包同样也会引用到函数外的变量。闭包的实现确保只要闭包还被使用，那么被闭包引用的变量会一直存在。

例子：

Go 函数可以是一个闭包。闭包是一个函数值（就是return的那个玩意），它引用了其函数体之外的变量（adder()中的sum）。该函数可以访问并赋予其引用的变量的值(sum)，换句话说，该函数（匿名的函数）被这些变量（sum）“绑定”在一起。

例如，函数 adder 返回一个闭包。每个闭包都被绑定在其各自的 sum 变量上。

package main


func adder() func(int) int {
	sum := 0
	return func(x int) int {
		sum += x
		return sum
	}
}

func main() {
	pos, neg := adder(), adder()
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Println(
			pos(i),
			neg(-2*i),
		)
	}
}import "fmt"

这里就可以很好的理解我们刚才的解释了，在函数addr()中，sum这个变量就被”包“在了另一个匿名函数中了。这个匿名函数就是我们上面的自由变量的概念。

# slice和map

==Go 语言切片是对数组的抽象。==

Go 数组的长度不可改变，在特定场景中这样的集合就不太适用，Go中提供了一种灵活，功能强悍的内置类型切片("动态数组"),与数组相比切片的长度是不固定的，可以追加元素，在追加时可能使切片的容量增大。

# 定义切片

你可以声明一个未指定大小的数组来定义切片：

var identifier []type

切片不需要说明长度。

或使用make()函数来创建切片:

var slice1 []type = make([]type, len)


也可以简写为


slice1 := make([]type, len)

也可以指定容量，其中capacity为可选参数。

make([]T, length, capacity)

这里 len 是数组的长度并且也是切片的初始长度。

# 切片初始化

s :=[] int {1,2,3 }

直接初始化切片，[]表示是切片类型，{1,2,3}初始化值依次是1,2,3.其cap=len=3

s := arr[:]

初始化切片s,是数组arr的引用

s := arr[startIndex:endIndex]

将arr中从下标startIndex到endIndex-1 下的元素创建为一个新的切片

s := arr[startIndex:]

缺省endIndex时将表示一直到arr的最后一个元素

s := arr[:endIndex]

缺省startIndex时将表示从arr的第一个元素开始

s1 := s[startIndex:endIndex]

通过切片s初始化切片s1

s :=make([]int,len,cap)

通过内置函数make()初始化切片s,[]int 标识为其元素类型为int的切片

# len() 和 cap() 函数

切片是可索引的，并且可以由 len() 方法获取长度。

切片提供了计算容量的方法 cap() 可以测量切片最长可以达到多少。

以下为具体实例：

package main


import "fmt"


func main() {
   var numbers = make([]int,3,5)


   printSlice(numbers)
}


func printSlice(x []int){
   fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}

以上实例运行输出结果为:

len=3 cap=5 slice=[0 0 0]

# 空(nil)切片

一个切片在未初始化之前默认为 nil，长度为 0，实例如下：

package main


import "fmt"


func main() {
   var numbers []int


   printSlice(numbers)


   if(numbers == nil){
      fmt.Printf("切片是空的")
   }
}


func printSlice(x []int){
   fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}

以上实例运行输出结果为:

len=0 cap=0 slice=[]
切片是空的

# 切片截取

可以通过设置下限及上限来设置截取切片*[lower-bound:upper-bound]*，实例如下：

package main


import "fmt"


func main() {
   /* 创建切片 */
   numbers := []int{0,1,2,3,4,5,6,7,8}   
   printSlice(numbers)


   /* 打印原始切片 */
   fmt.Println("numbers ==", numbers)


   /* 打印子切片从索引1(包含) 到索引4(不包含)*/
   fmt.Println("numbers[1:4] ==", numbers[1:4])


   /* 默认下限为 0*/
   fmt.Println("numbers[:3] ==", numbers[:3])


   /* 默认上限为 len(s)*/
   fmt.Println("numbers[4:] ==", numbers[4:])


   numbers1 := make([]int,0,5)
   printSlice(numbers1)


   /* 打印子切片从索引  0(包含) 到索引 2(不包含) */
   number2 := numbers[:2]
   printSlice(number2)


   /* 打印子切片从索引 2(包含) 到索引 5(不包含) */
   number3 := numbers[2:5]
   printSlice(number3)


}


func printSlice(x []int){
   fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}

执行以上代码输出结果为：

len=9 cap=9 slice=[0 1 2 3 4 5 6 7 8]
numbers == [0 1 2 3 4 5 6 7 8]
numbers[1:4] == [1 2 3]
numbers[:3] == [0 1 2]
numbers[4:] == [4 5 6 7 8]
len=0 cap=5 slice=[]
len=2 cap=9 slice=[0 1]
len=3 cap=7 slice=[2 3 4]

# append() 和 copy() 函数

如果想增加切片的容量，我们必须创建一个新的更大的切片并把原分片的内容都拷贝过来。

下面的代码描述了从拷贝切片的 copy 方法和向切片追加新元素的 append 方法。

package main


import "fmt"


func main() {
   var numbers []int
   printSlice(numbers)


   /* 允许追加空切片 */
   numbers = append(numbers, 0)
   printSlice(numbers)


   /* 向切片添加一个元素 */
   numbers = append(numbers, 1)
   printSlice(numbers)


   /* 同时添加多个元素 */
   numbers = append(numbers, 2,3,4)
   printSlice(numbers)


   /* 创建切片 numbers1 是之前切片的两倍容量*/
   numbers1 := make([]int, len(numbers), (cap(numbers))*2)


   /* 拷贝 numbers 的内容到 numbers1 */
   copy(numbers1,numbers)
   printSlice(numbers1)   
}


func printSlice(x []int){
   fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}

以上代码执行输出结果为：

len=0 cap=0 slice=[]
len=1 cap=1 slice=[0]
len=2 cap=2 slice=[0 1]
len=5 cap=6 slice=[0 1 2 3 4]
len=5 cap=12 slice=[0 1 2 3 4]

# map

map和slice类似，只不过是数据结构不同，下面是map的一些声明方式。

package main
import (
    "fmt"
)

func main() {
    //第一种声明
    var test1 map[string]string
    //在使用map前，需要先make，make的作用就是给map分配数据空间
    test1 = make(map[string]string, 10) 
    test1["one"] = "php"
    test1["two"] = "golang"
    test1["three"] = "java"
    fmt.Println(test1) //map[two:golang three:java one:php]


    //第二种声明
    test2 := make(map[string]string)
    test2["one"] = "php"
    test2["two"] = "golang"
    test2["three"] = "java"
    fmt.Println(test2) //map[one:php two:golang three:java]

    //第三种声明
    test3 := map[string]string{
        "one" : "php",
        "two" : "golang",
        "three" : "java",
    }
    fmt.Println(test3) //map[one:php two:golang three:java]


    
    language := make(map[string]map[string]string)
    language["php"] = make(map[string]string, 2)
    language["php"]["id"] = "1"
    language["php"]["desc"] = "php是世界上最美的语言"
    language["golang"] = make(map[string]string, 2)
    language["golang"]["id"] = "2"
    language["golang"]["desc"] = "golang抗并发非常good"
    
    fmt.Println(language) //map[php:map[id:1 desc:php是世界上最美的语言] golang:map[id:2 desc:golang抗并发非常good]]


    //增删改查
    // val, key := language["php"]  //查找是否有php这个子元素
    // if key {
    //     fmt.Printf("%v", val)
    // } else {
    //     fmt.Printf("no");
    // }

    //language["php"]["id"] = "3" //修改了php子元素的id值
    //language["php"]["nickname"] = "啪啪啪" //增加php元素里的nickname值
    //delete(language, "php")  //删除了php子元素
    fmt.Println(language)
}

# 面向对象的特征

# 方法

假设有两个方法，一个方法的接收者是指针类型，一个方法的接收者是值类型，那么：

对于值类型的变量和指针类型的变量，这两个方法有什么区别？
如果这两个方法是为了实现一个接口，那么这两个方法都可以调用吗？
如果方法是嵌入到其他结构体中的，那么上面两种情况又是怎样的？

package main


import "fmt"


//定义一个结构体
type T struct {
    name string
}


func (t T) method1() {
    t.name = "new name1"
}


func (t *T) method2() {
    t.name = "new name2"
}


func main() {


    t := T{"old name"}


    fmt.Println("method1 调用前 ", t.name)
    t.method1()
    fmt.Println("method1 调用后 ", t.name)


    fmt.Println("method2 调用前 ", t.name)
    t.method2()
    fmt.Println("method2 调用后 ", t.name)
}

method1 调用前  old name
method1 调用后  old name
method2 调用前  old name
method2 调用后  new name2

当调用t.method1()时相当于method1(t)，实参和行参都是类型 T，可以接受。此时在method1()中的t只是参数t的值拷贝，所以method1()的修改影响不到main中的t变量。

当调用t.method2()=>method2(t)，这是将 T 类型传给了 *T 类型，go可能会取 t 的地址传进去：method2(&t)。所以 method1() 的修改可以影响 t。

T 类型的变量这两个方法都是拥有的。

# 心法

(这里想用Java的方式理解可能会比较困难。毕竟go和js的自定义类一样都是不被class结构给约束的，这里可以看出，正常的成员变量声明还是放在结构里面的。然后方法参考js，对象是通过原型，直接无中生有一个引用来接收方法对象。所以实际上我们可以想到只要给了方法类型的对象的地址就好了，这样就能操作对象里面的成员了。怎么个给法就是语法问题。==所以感觉golang编程的时候不用太关心类和对象的概念，只需要清楚你想达到这种效果需要什么条件，然后按照语法把条件给它，最后达到的效果实际上每个语言都是一样的==)

(==然后这里点名表扬一下java是可以做到完全带着概念编程的==)

# 方法值和方法表达式

# 方法值

我们经常选择一个方法，并且在同一个表达式里执行，比如常见的p.Distance()形式，实际上将其分成两步来执行也是可能的。p.Distance叫作“选择器”，

选择器会返回一个方法"值"

一个将方法(Point.Distance)绑定到特定接收器变量的函数。

这个函数可以不通过指定其接收器即可被调用；即调用时不需要指定接收器，只要传入函数的参数即可：

package main


import "fmt"
import "math"


type Point struct{ X, Y float64 }


//这是给struct Point类型定义一个方法
func (p Point) Distance(q Point) float64 {
    return math.Hypot(q.X-p.X, q.Y-p.Y)
}


func main() {


    p := Point{1, 2}
    q := Point{4, 6}


    distanceFormP := p.Distance   // 方法值(相当于C语言的函数地址,函数指针)
    fmt.Println(distanceFormP(q)) // "5"
    fmt.Println(p.Distance(q))    // "5"


    //实际上distanceFormP 就绑定了 p接收器的方法Distance


    distanceFormQ := q.Distance   //
    fmt.Println(distanceFormQ(p)) // "5"
    fmt.Println(q.Distance(p))    // "5"


    //实际上distanceFormQ 就绑定了 q接收器的方法Distance
}

在一个包的API需要一个函数值、且调用方希望操作的是某一个绑定了对象的方法的话，方法"值"会非常实用.

举例来说，下面例子中的time.AfterFunc这个函数的功能是在指定的延迟时间之后来执行一个(译注：另外的)函数。且这个函数操作的是一个Rocket对象r

type Rocket struct { /* ... */ }
func (r *Rocket) Launch() { /* ... */ }
r := new(Rocket)
time.AfterFunc(10 * time.Second, func() { r.Launch() })

直接用方法"值"传入AfterFunc的话可以更为简短：

time.AfterFunc(10 * time.Second, r.Launch)

省掉了上面那个例子里的匿名函数。

(嘛，这个方法"值"的概念感觉吹的有点花哨了，实际上就是可以理解成是方法对象嘛，选择器不就是方法对象的引用名嘛,只是清楚这个选择器是主动自动返回方法"值"的就行)

# 方法表达式

和方法"值"相关的还有方法表达式。当调用一个方法时，与调用一个普通的函数相比，我们必须要用选择器(p.Distance)语法来指定方法的接收器。

当T是一个类型时，方法表达式可能会写作T.f或者(*T).f，会返回一个函数"值"，这种函数会将其第一个参数用作接收器，所以可以用通常(译注：不写选择器)的方式来对其进行调用：

package main


import "fmt"
import "math"


type Point struct{ X, Y float64 }


//这是给struct Point类型定义一个方法
func (p Point) Distance(q Point) float64 {
    return math.Hypot(q.X-p.X, q.Y-p.Y)
}


func main() {


    p := Point{1, 2}
    q := Point{4, 6}




    distance1 := Point.Distance //方法表达式, 是一个函数值(相当于C语言的函数指针)
    fmt.Println(distance1(p, q))
    fmt.Printf("%T\n", distance1) //%T表示打出数据类型 ,这个必须放在Printf使用


    distance2 := (*Point).Distance //方法表达式,必须传递指针类型
    distance2(&p, q)
    fmt.Printf("%T\n", distance2)


}

执行结果

5
func(main.Point, main.Point) float64
func(*main.Point, main.Point) float64
// 这个Distance实际上是指定了Point对象为接收器的一个方法func (p Point) Distance()，
// 但通过Point.Distance得到的函数需要比实际的Distance方法多一个参数，
// 即其需要用第一个额外参数指定接收器，后面排列Distance方法的参数。
// 看起来本书中函数和方法的区别是指有没有接收器，而不像其他语言那样是指有没有返回值。

当你根据一个变量来决定调用同一个类型的哪个函数时，方法表达式就显得很有用了。你可以根据选择来调用接收器各不相同的方法。下面的例子，变量op代表Point类型的addition或者subtraction方法，Path.TranslateBy方法会为其Path数组中的每一个Point来调用对应的方法：

package main


import "fmt"
import "math"


type Point struct{ X, Y float64 }


//这是给struct Point类型定义一个方法
func (p Point) Distance(q Point) float64 {
        return math.Hypot(q.X-p.X, q.Y-p.Y)
}


func (p Point) Add(another Point) Point {
        return Point{p.X + another.X, p.Y + another.Y}
}


func (p Point) Sub(another Point) Point {
        return Point{p.X - another.X, p.Y - another.Y}
}


func (p Point) Print() {
        fmt.Printf("{%f, %f}\n", p.X, p.Y)
}


//定义一个Point切片类型 Path
type Path []Point


//方法的接收器 是Path类型数据, 方法的选择器是TranslateBy(Point, bool)
func (path Path) TranslateBy(another Point, add bool) {
        var op func(p, q Point) Point //定义一个 op变量 类型是方法表达式 能够接收Add,和 Sub方法
        if add == true {
                op = Point.Add //给op变量赋值为Add方法
        } else {
                op = Point.Sub //给op变量赋值为Sub方法
        }


        for i := range path {
                //调用 path[i].Add(another) 或者 path[i].Sub(another)
                path[i] = op(path[i], another)
                path[i].Print()
        }
}


func main() {

        points := Path{
                {10, 10},
                {11, 11},
        }


        anotherPoint := Point{5, 5}


        points.TranslateBy(anotherPoint, false)


        fmt.Println("------------------")


        points.TranslateBy(anotherPoint, true)
}

运行结果：

{5.000000, 5.000000}
{6.000000, 6.000000}
------------------
{10.000000, 10.000000}
{11.000000, 11.000000}

# 理清楚

Go 语言的方法非常纯粹，可以看作特殊类型的函数，其显式地将对象实例或指针作为函数的第一个参数，并且参数名可以自己指定，而不强制要求一定是 this 或 self 。这个对象实例或指针称为方法的接收者（reciever）。

（给方法找个归属，它是在哪个类里面的，哪个对象里面的。或者直接理解成方法的调用者就好了嘛，就是this的概念!只是可以写在前面，或者让编译器指定参数表中的第一个参数为这个角色）

为命名类型定义方法的语法格式如下：

// 类型方法接收者是值类型
func (t TypeName) MethodName (ParamList ) (Returnlist) {
	//method body
}

// 类型方法接收者是指针
func (t *TypeName) MethodName (ParamList) (Returnlist) {
	//method body
}

说明：

t 是接收者或者叫接收器变量，官方建议使用接收器类型名 TypeName 的第一个小写字母，而不是 self 、 this 之类的命名。例如， Socket 类型的接收器变量应该命名为 s， Connector 类型的接收器变量应该命名为 c 等；

TypeName 为命名类型的类型名；

MethodName 为方法名，是一个自定义标识符；

ParamList 是形参列表；

ReturnList 是返回值列表；

接收者的定义和普通变量、函数参数等一样，前面是变量名，后面是接收者类型。

Go 方法实质上是以方法的 receiver 参数作为第一个参数的普通函数，没有使用隐式的指针，我们可以将类型的方法改写为常规的函数。示例如下：

//类型方法接收者是值类型
func TypName_MethodName(t TypeName , otherParamList) (Returnlist) {
	//method body
}
//类型方法接收者是指针
func TypName_MethodName (t *TypeName , otherParamList) (Returnlist) {
	//method body
}

# receiver可以使用指针

package main

import "fmt"

type MyStruct struct {
    x int
}

func (m MyStruct) Set1() {
    m.x = 1
}

func (m *MyStruct) Set2() {
    m.x = 2
}

func main() {
    s := MyStruct{x: 0}
    s.Set1()
    fmt.Println(s.x)
    s.Set2()
    fmt.Println(s.x)
}

输出

0
2

可以看出，Set1并没有修改值，Set2才修改了值，是因为指针receiver才是修改原来的值，否则只是复制变量出来成为函数里的局部变量

# 如何判断receiver是否要用指针

method的value receiver和pointer receiver怎么选择，官方说了2个原因来使用pointer receiver

需要修改原来的值
防止每次调用method时候都拷贝value，比如当struct很大的时候每次都拷贝value会降低效率

下面是我个人理解，不一定准确：

实际应用中，有一个情况是不能用pointer receiver：pointer可能造成安全风险，例如某个method只是要获取金额，而不是修改金额，那么使用pointer的话就存在当内存被泄露等情况导致金额被修改。

因此，若没有涉及性能问题，且method的功能是读，而非写的时候，首选value receiver

# interface与类型断言

Golang的语言中提供了断言的功能。golang中的所有程序都实现了interface{}的接口，这意味着，所有的类型如string,int,int64甚至是自定义的struct类型都就此拥有了interface{}的接口，这种做法和java中的Object类型比较类似。那么在一个数据通过func funcName(interface{})的方式传进来的时候，也就意味着这个参数被自动的转为interface{}的类型。

func funcName(a interface{}) string {
     return string(a)
}

编译器会返回

cannot convert a (type interface{}) to type string: need type assertion

此时，意味着整个转化的过程需要类型断言。类型断言有以下几种形式：(其实就是类型转型)

1）直接断言使用

var a interface{}


fmt.Println("Where are you,Jonny?", a.(string))

但是如果断言失败一般会导致panic的发生。所以为了防止panic的发生，我们需要在断言前进行一定的判断

value, ok := a.(string)

如果断言失败，那么ok的值将会是false,但是如果断言成功ok的值将会是true,同时value将会得到所期待的正确的值。示例：

value, ok := a.(string)
if !ok {
    fmt.Println("It's not ok for type string")
    return
}
fmt.Println("The value is ", value)

完整例子如下：

package main


import "fmt"


/*
func funcName(a interface{}) string {
        return string(a)
}
*/


func funcName(a interface{}) string {
        value, ok := a.(string)
        if !ok {
                fmt.Println("It is not ok for type string")
                return ""
        }
        fmt.Println("The value is ", value)


        return value
}


func main() {
        //      str := "123"
        //      funcName(str)
        //var a interface{}
        //var a string = "123"
        var a int = 10
        funcName(a)
}

2）配合switch使用

var t interface{}
t = functionOfSomeType()
switch t := t.(type) {
default:
    fmt.Printf("unexpected type %T", t)       // %T prints whatever type t has
case bool:
    fmt.Printf("boolean %t\n", t)             // t has type bool
case int:
    fmt.Printf("integer %d\n", t)             // t has type int
case *bool:
    fmt.Printf("pointer to boolean %t\n", *t) // t has type *bool
case *int:
    fmt.Printf("pointer to integer %d\n", *t) // t has type *int
}

或者如下使用方法

func sqlQuote(x interface{}) string {
    if x == nil {
        return "NULL"
    } else if _, ok := x.(int); ok {
        return fmt.Sprintf("%d", x)
    } else if _, ok := x.(uint); ok {
        return fmt.Sprintf("%d", x)
    } else if b, ok := x.(bool); ok {
        if b {
            return "TRUE"
        }
        return "FALSE"
    } else if s, ok := x.(string); ok {
        return sqlQuoteString(s) // (not shown)
    } else {
        panic(fmt.Sprintf("unexpected type %T: %v", x, x))
    }
}

# 反射reflect

# 编程语言中反射的概念

在计算机科学领域，反射是指一类应用，它们能够自描述和自控制。也就是说，这类应用通过采用某种机制来实现对自己行为的描述（self-representation）和监测（examination），并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。

每种语言的反射模型都不同，并且有些语言根本不支持反射。Golang语言实现了反射，反射机制就是在运行时动态的调用对象的方法和属性，官方自带的reflect包就是反射相关的，只要包含这个包就可以使用。

多插一句，Golang的gRPC也是通过反射实现的。

# interface 和反射

在讲反射之前，先来看看Golang关于类型设计的一些原则

变量包括（type, value）两部分
type 包括 static type和concrete type. 简单来说 static type是你在编码是看见的类型(如int、string)，concrete type是runtime系统看见的类型
类型断言能否成功，取决于变量的concrete type，而不是static type. 因此，一个 reader变量如果它的concrete type也实现了write方法的话，它也可以被类型断言为writer.

接下来要讲的反射，就是建立在类型之上的，Golang的指定类型的变量的类型是静态的（也就是指定int、string这些的变量，它的type是static type），在创建变量的时候就已经确定，反射主要与Golang的interface类型相关（它的type是concrete type），只有interface类型才有反射一说。

在Golang的实现中，每个interface变量都有一个对应pair，pair中记录了实际变量的值和类型:

(value, type)

value是实际变量值，type是实际变量的类型。一个interface{}类型的变量包含了2个指针，一个指针指向值的类型【对应concrete type】，另外一个指针指向实际的值【对应value】。

例如，创建类型为*os.File的变量，然后将其赋给一个接口变量r：

tty, err := os.OpenFile("/dev/tty", os.O_RDWR, 0)

var r io.Reader
r = tty

接口变量r的pair中将记录如下信息：(tty, *os.File)，这个pair在接口变量的连续赋值过程中是不变的，将接口变量r赋给另一个接口变量w:

var w io.Writer
w = r.(io.Writer)

接口变量w的pair与r的pair相同，都是:(tty, *os.File)，即使w是空接口类型，pair也是不变的。

interface及其pair的存在，是Golang中实现反射的前提，理解了pair，就更容易理解反射。反射就是用来检测存储在接口变量内部(值value；类型concrete type) pair对的一种机制。

package main

import (
	"fmt"
	"io"
	"os"
)


func main() {
	tty, err := os.OpenFile("/dev/tty", os.O_RDWR, 0)
	if err != nil {
		fmt.Println("open file error", err)
		return
	}

	var r io.Reader
	r = tty

	var w io.Writer
	w = r.(io.Writer)
	w.Write([]byte("HELLO THIS IS A TEST!!!\n"))
}

再比如:

package main

import "fmt"

type Reader interface {
	ReadBook()
}

type Writer interface {
	WriteBook()
}

//具体类型
type Book struct {
}

func (this *Book) ReadBook() {
	fmt.Println("Read a book.")
}

func (this *Book) WriteBook() {
	fmt.Println("Write a book.")
}

func main() {
	b := &Book{}

	var r Reader
	r = b

	r.ReadBook()

	var w Writer
	w = r.(Writer)
	w.WriteBook()
}

# Golang的反射reflect

reflect的基本功能TypeOf和ValueOf

既然反射就是用来检测存储在接口变量内部(值value；类型concrete type) pair对的一种机制。那么在Golang的reflect反射包中有什么样的方式可以让我们直接获取到变量内部的信息呢？它提供了两种类型（或者说两个方法）让我们可以很容易的访问接口变量内容，分别是reflect.ValueOf() 和 reflect.TypeOf()，看看官方的解释

// ValueOf returns a new Value initialized to the concrete value
// stored in the interface i.  ValueOf(nil) returns the zero 
func ValueOf(i interface{}) Value {...}

//ValueOf用来获取输入参数接口中的数据的值，如果接口为空则返回0


// TypeOf returns the reflection Type that represents the dynamic type of i.
// If i is a nil interface value, TypeOf returns nil.
func TypeOf(i interface{}) Type {...}

//TypeOf用来动态获取输入参数接口中的值的类型，如果接口为空则返回nil

reflect.TypeOf()是获取pair中的type，reflect.ValueOf()获取pair中的value，示例如下：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func main() {
    var num float64 = 1.2345

    fmt.Println("type: ", reflect.TypeOf(num))
    fmt.Println("value: ", reflect.ValueOf(num))
}

运行结果:
type:  float64
value:  1.2345

说明

reflect.TypeOf：直接给到了我们想要的type类型，如float64、int、各种pointer、struct 等等真实的类型
reflect.ValueOf：直接给到了我们想要的具体的值，如1.2345这个具体数值，或者类似&{1 "Allen.Wu" 25} 这样的结构体struct的值
也就是说明反射可以将“接口类型变量”转换为“反射类型对象”，反射类型指的是reflect.Type和reflect.Value这两种

从relfect.Value中获取接口interface的信息

当执行reflect.ValueOf(interface)之后，就得到了一个类型为”relfect.Value”变量，可以通过它本身的Interface()方法获得接口变量的真实内容，然后可以通过类型判断进行转换，转换为原有真实类型。不过，我们可能是已知原有类型，也有可能是未知原有类型，因此，下面分两种情况进行说明。

已知原有类型【进行“强制转换”】

已知类型后转换为其对应的类型的做法如下，直接通过Interface方法然后强制转换，如下：

realValue := value.Interface().(已知的类型)

示例如下：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func main() {
    var num float64 = 1.2345

    pointer := reflect.ValueOf(&num)
    value := reflect.ValueOf(num)

    // 可以理解为“强制转换”，但是需要注意的时候，转换的时候，如果转换的类型不完全符合，则直接panic
    // Golang 对类型要求非常严格，类型一定要完全符合
    // 如下两个，一个是*float64，一个是float64，如果弄混，则会panic
    convertPointer := pointer.Interface().(*float64)
    convertValue := value.Interface().(float64)

    fmt.Println(convertPointer)
    fmt.Println(convertValue)
}

运行结果：
0xc42000e238
1.2345

说明

转换的时候，如果转换的类型不完全符合，则直接panic，类型要求非常严格！
转换的时候，要区分是指针还是指
也就是说反射可以将“反射类型对象”再重新转换为“接口类型变量”

未知原有类型【遍历探测其Filed】

很多情况下，我们可能并不知道其具体类型，那么这个时候，该如何做呢？需要我们进行遍历探测其Filed来得知，示例如下:

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type User struct {
    Id   int
    Name string
    Age  int
}

func (u User) ReflectCallFunc() {
    fmt.Println("Allen.Wu ReflectCallFunc")
}

func main() {

    user := User{1, "Allen.Wu", 25}

    DoFiledAndMethod(user)

}

// 通过接口来获取任意参数，然后一一揭晓
func DoFiledAndMethod(input interface{}) {

    getType := reflect.TypeOf(input)
    fmt.Println("get Type is :", getType.Name())

    getValue := reflect.ValueOf(input)
    fmt.Println("get all Fields is:", getValue)

    // 获取方法字段
    // 1. 先获取interface的reflect.Type，然后通过NumField进行遍历
    // 2. 再通过reflect.Type的Field获取其Field
    // 3. 最后通过Field的Interface()得到对应的value
    for i := 0; i < getType.NumField(); i++ {
        field := getType.Field(i)
        value := getValue.Field(i).Interface()
        fmt.Printf("%s: %v = %v\n", field.Name, field.Type, value)
    }

    // 获取方法
    // 1. 先获取interface的reflect.Type，然后通过.NumMethod进行遍历
    for i := 0; i < getType.NumMethod(); i++ {
        m := getType.Method(i)
        fmt.Printf("%s: %v\n", m.Name, m.Type)
    }
}

运行结果：
get Type is : User
get all Fields is: {1 Allen.Wu 25}
Id: int = 1
Name: string = Allen.Wu
Age: int = 25
ReflectCallFunc: func(main.User)

说明

通过运行结果可以得知获取未知类型的interface的具体变量及其类型的步骤为：

1先获取interface的reflect.Type，然后通过NumField进行遍历

2再通过reflect.Type的Field获取其Field

3最后通过Field的Interface()得到对应的value

通过运行结果可以得知获取未知类型的interface的所属方法（函数）的步骤为：

1先获取interface的reflect.Type，然后通过NumMethod进行遍历

2再分别通过reflect.Type的Method获取对应的真实的方法（函数）

3最后对结果取其Name和Type得知具体的方法名

4也就是说反射可以将“反射类型对象”再重新转换为“接口类型变量”

5struct 或者 struct 的嵌套都是一样的判断处理方式

# 通过reflect.Value设置实际变量的值

reflect.Value是通过reflect.ValueOf(X)获得的，只有当X是指针的时候，才可以通过reflec.Value修改实际变量X的值，即：要修改反射类型的对象就一定要保证其值是“addressable”的。

示例如下：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

func main() {

    var num float64 = 1.2345
    fmt.Println("old value of pointer:", num)

    // 通过reflect.ValueOf获取num中的reflect.Value，注意，参数必须是指针才能修改其值
    pointer := reflect.ValueOf(&num)
    newValue := pointer.Elem()

    fmt.Println("type of pointer:", newValue.Type())
    fmt.Println("settability of pointer:", newValue.CanSet())

    // 重新赋值
    newValue.SetFloat(77)
    fmt.Println("new value of pointer:", num)

    ////////////////////
    // 如果reflect.ValueOf的参数不是指针，会如何？
    pointer = reflect.ValueOf(num)
    //newValue = pointer.Elem() // 如果非指针，这里直接panic，“panic: reflect: call of reflect.Value.Elem on float64 Value”
}

运行结果：
old value of pointer: 1.2345
type of pointer: float64
settability of pointer: true
new value of pointer: 77

说明

1需要传入的参数是* float64这个指针，然后可以通过pointer.Elem()去获取所指向的Value，注意一定要是指针。

2如果传入的参数不是指针，而是变量，那么

○通过Elem获取原始值对应的对象则直接panic

○通过CanSet方法查询是否可以设置返回false

3newValue.CantSet()表示是否可以重新设置其值，如果输出的是true则可修改，否则不能修改，修改完之后再进行打印发现真的已经修改了。

4reflect.Value.Elem() 表示获取原始值对应的反射对象，只有原始对象才能修改，当前反射对象是不能修改的

5也就是说如果要修改反射类型对象，其值必须是“addressable”【对应的要传入的是指针，同时要通过Elem方法获取原始值对应的反射对象】

6struct 或者 struct 的嵌套都是一样的判断处理方式

# 通过reflect.ValueOf来进行方法的调用

这算是一个高级用法了，前面我们只说到对类型、变量的几种反射的用法，包括如何获取其值、其类型、如果重新设置新值。但是在工程应用中，另外一个常用并且属于高级的用法，就是通过reflect来进行方法【函数】的调用。比如我们要做框架工程的时候，需要可以随意扩展方法，或者说用户可以自定义方法，那么我们通过什么手段来扩展让用户能够自定义呢？关键点在于用户的自定义方法是未可知的，因此我们可以通过reflect来搞定

示例如下：

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type User struct {
    Id   int
    Name string
    Age  int
}

func (u User) ReflectCallFuncHasArgs(name string, age int) {
    fmt.Println("ReflectCallFuncHasArgs name: ", name, ", age:", age, "and origal User.Name:", u.Name)
}

func (u User) ReflectCallFuncNoArgs() {
    fmt.Println("ReflectCallFuncNoArgs")
}

// 如何通过反射来进行方法的调用？
// 本来可以用u.ReflectCallFuncXXX直接调用的，但是如果要通过反射，那么首先要将方法注册，也就是MethodByName，然后通过反射调动mv.Call

func main() {
    user := User{1, "Allen.Wu", 25}
    
    // 1. 要通过反射来调用起对应的方法，必须要先通过reflect.ValueOf(interface)来获取到reflect.Value，得到“反射类型对象”后才能做下一步处理
    getValue := reflect.ValueOf(user)

    // 一定要指定参数为正确的方法名
    // 2. 先看看带有参数的调用方法
    methodValue := getValue.MethodByName("ReflectCallFuncHasArgs")
    args := []reflect.Value{reflect.ValueOf("wudebao"), reflect.ValueOf(30)}
    methodValue.Call(args)

    // 一定要指定参数为正确的方法名
    // 3. 再看看无参数的调用方法
    methodValue = getValue.MethodByName("ReflectCallFuncNoArgs")
    args = make([]reflect.Value, 0)
    methodValue.Call(args)
}


运行结果：
ReflectCallFuncHasArgs name:  wudebao , age: 30 and origal User.Name: Allen.Wu
ReflectCallFuncNoArgs

说明

要通过反射来调用起对应的方法，必须要先通过reflect.ValueOf(interface)来获取到reflect.Value，得到“反射类型对象”后才能做下一步处理
reflect.Value.MethodByName这.MethodByName，需要指定准确真实的方法名字，如果错误将直接panic，MethodByName返回一个函数值对应的reflect.Value方法的名字。
[]reflect.Value，这个是最终需要调用的方法的参数，可以没有或者一个或者多个，根据实际参数来定。
reflect.Value的 Call 这个方法，这个方法将最终调用真实的方法，参数务必保持一致，如果reflect.Value'Kind不是一个方法，那么将直接panic。
本来可以用u.ReflectCallFuncXXX直接调用的，但是如果要通过反射，那么首先要将方法注册，也就是MethodByName，然后通过反射调用methodValue.Call

# Golang的反射reflect性能

Golang的反射很慢，这个和它的API设计有关。在 java 里面，我们一般使用反射都是这样来弄的。

Field field = clazz.getField("hello");
field.get(obj1);
field.get(obj2);

但是Golang的反射不是这样设计的:

type_ := reflect.TypeOf(obj)
field, _ := type_.FieldByName("hello")

这里取出来的 field 对象是 reflect.StructField 类型，但是它没有办法用来取得对应对象上的值。如果要取值，得用另外一套对object，而不是type的反射

type_ := reflect.ValueOf(obj)
fieldValue := type_.FieldByName("hello")

这里取出来的 fieldValue 类型是 reflect.Value，它是一个具体的值，而不是一个可复用的反射对象了，每次反射都需要malloc这个reflect.Value结构体，并且还涉及到GC。

Golang reflect慢主要有两个原因
 
涉及到内存分配以及后续的GC；
reflect实现里面有大量的枚举，也就是for循环，比如类型之类的.

# 总结

上述详细说明了Golang的反射reflect的各种功能和用法，都附带有相应的示例，相信能够在工程应用中进行相应实践，总结一下就是：

反射可以大大提高程序的灵活性，使得interface{}有更大的发挥余地
- 反射必须结合interface才玩得转
- 变量的type要是concrete type的（也就是interface变量）才有反射一说
反射可以将“接口类型变量”转换为“反射类型对象”
- 反射使用 TypeOf 和 ValueOf 函数从接口中获取目标对象信息
反射可以将“反射类型对象”转换为“接口类型变量
- reflect.value.Interface().(已知的类型)
- 遍历reflect.Type的Field获取其Field
反射可以修改反射类型对象，但是其值必须是“addressable”
- 想要利用反射修改对象状态，前提是 interface.data 是 settable,即 pointer-interface
通过反射可以“动态”调用方法
因为Golang本身不支持模板，因此在以往需要使用模板的场景下往往就需要使用反射(reflect)来实现

# 反射的基本原理

# 结构体标签

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type resume struct {
    Name string `json:"name" doc:"我的名字"`
}

func findDoc(stru interface{}) map[string]string {
    t := reflect.TypeOf(stru).Elem()
    doc := make(map[string]string)

    for i := 0; i < t.NumField(); i++ {
        doc[t.Field(i).Tag.Get("json")] = t.Field(i).Tag.Get("doc")
    }

    return doc

}

func main() {
    var stru resume
    doc := findDoc(&stru)
    fmt.Printf("name字段为：%s\n", doc["name"])
}

# 五、高阶

# Go Modules

# A、什么是Go Modules?

Go modules 是 Go 语言的依赖解决方案，发布于 Go1.11，成长于 Go1.12，丰富于 Go1.13，正式于 Go1.14 推荐在生产上使用。

Go moudles 目前集成在 Go 的工具链中，只要安装了 Go，自然而然也就可以使用 Go moudles 了，而 Go modules 的出现也解决了在 Go1.11 前的几个常见争议问题：

Go 语言长久以来的依赖管理问题。
“淘汰”现有的 GOPATH 的使用模式。
统一社区中的其它的依赖管理工具（提供迁移功能）。

# B、GOPATH的工作模式

Go Modoules的目的之一就是淘汰GOPATH, 那么GOPATH是个什么?

为什么在 Go1.11 前就使用 GOPATH，而 Go1.11 后就开始逐步建议使用 Go modules，不再推荐 GOPATH 的模式了呢？

# (1) Wait is GOPATH?

$ go env

GOPATH="/home/itheima/go"
...

我们输入go env命令行后可以查看到 GOPATH 变量的结果，我们进入到该目录下进行查看，如下：

go
├── bin
├── pkg
└── src
    ├── github.com
    ├── golang.org
    ├── google.golang.org
    ├── gopkg.in
    ....

GOPATH目录下一共包含了三个子目录，分别是：

bin：存储所编译生成的二进制文件。
pkg：存储预编译的目标文件，以加快程序的后续编译速度。
src：存储所有.go文件或源代码。在编写 Go 应用程序，程序包和库时，一般会以$GOPATH/src/github.com/foo/bar的路径进行存放。

因此在使用 GOPATH 模式下，我们需要将应用代码存放在固定的$GOPATH/src目录下，并且如果执行go get来拉取外部依赖会自动下载并安装到$GOPATH目录下。

# (2) GOPATH模式的弊端

在 GOPATH 的 $GOPATH/src 下进行 .go 文件或源代码的存储，我们可以称其为 GOPATH 的模式，这个模式拥有一些弊端.

A. 无版本控制概念. 在执行go get的时候，你无法传达任何的版本信息的期望，也就是说你也无法知道自己当前更新的是哪一个版本，也无法通过指定来拉取自己所期望的具体版本。
B.无法同步一致第三方版本号. 在运行 Go 应用程序的时候，你无法保证其它人与你所期望依赖的第三方库是相同的版本，也就是说在项目依赖库的管理上，你无法保证所有人的依赖版本都一致。
C.无法指定当前项目引用的第三方版本号. 你没办法处理 v1、v2、v3 等等不同版本的引用问题，因为 GOPATH 模式下的导入路径都是一样的，都是github.com/foo/bar。

# C、Go Modules模式

我们接下来用Go Modules的方式创建一个项目, 建议为了与GOPATH分开,不要将项目创建在GOPATH/src下.

# (1) go mod命令

# (2) go mod环境变量

可以通过 go env 命令来进行查看

$ go env
GO111MODULE="auto"
GOPROXY="https://proxy.golang.org,direct"
GONOPROXY=""
GOSUMDB="sum.golang.org"
GONOSUMDB=""
GOPRIVATE=""
...

# GO111MODULE

Go语言提供了 GO111MODULE这个环境变量来作为 Go modules 的开关，其允许设置以下参数：

auto：只要项目包含了 go.mod 文件的话启用 Go modules，目前在 Go1.11 至 Go1.14 中仍然是默认值。
on：启用 Go modules，推荐设置，将会是未来版本中的默认值。
off：禁用 Go modules，不推荐设置。

可以通过来设置

$ go env -w GO111MODULE=on

# GOPROXY

这个环境变量主要是用于设置 Go 模块代理（Go module proxy）,其作用是用于使 Go 在后续拉取模块版本时直接通过镜像站点来快速拉取。

GOPROXY 的默认值是：https://proxy.golang.org,direct

proxy.golang.org国内访问不了,需要设置国内的代理.

阿里云 https://mirrors.aliyun.com/goproxy/
七牛云 https://goproxy.cn,direct

如:

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

GOPROXY 的值是一个以英文逗号 “,” 分割的 Go 模块代理列表，允许设置多个模块代理，假设你不想使用，也可以将其设置为 “off” ，这将会禁止 Go 在后续操作中使用任何 Go 模块代理。

如:

$ go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,https://mirrors.aliyun.com/goproxy/,direct

direct

而在刚刚设置的值中，我们可以发现值列表中有 “direct” 标识，它又有什么作用呢？

实际上 “direct” 是一个特殊指示符，用于指示 Go 回源到模块版本的源地址去抓取（比如 GitHub 等），场景如下：当值列表中上一个 Go 模块代理返回 404 或 410 错误时，Go 自动尝试列表中的下一个，遇见 “direct” 时回源，也就是回到源地址去抓取，而遇见 EOF 时终止并抛出类似 “invalid version: unknown revision...” 的错误。

# 修改goproxy

$env:GOPROXY = "https://goproxy.cn,direct"

# GOSUMDB

它的值是一个 Go checksum database，用于在拉取模块版本时（无论是从源站拉取还是通过 Go module proxy 拉取）保证拉取到的模块版本数据未经过篡改，若发现不一致，也就是可能存在篡改，将会立即中止。

GOSUMDB 的默认值为：sum.golang.org，在国内也是无法访问的，但是 GOSUMDB 可以被 Go 模块代理所代理（详见：Proxying a Checksum Database）。

因此我们可以通过设置 GOPROXY 来解决，而先前我们所设置的模块代理 goproxy.cn 就能支持代理 sum.golang.org，所以这一个问题在设置 GOPROXY 后，你可以不需要过度关心。

另外若对 GOSUMDB 的值有自定义需求，其支持如下格式：

格式 1：<SUMDB_NAME>+<PUBLIC_KEY>。
格式 2：<SUMDB_NAME>+<PUBLIC_KEY> <SUMDB_URL>。

也可以将其设置为“off”，也就是禁止 Go 在后续操作中校验模块版本。

# GONOPROXY/GONOSUMDB/GOPRIVATE

这三个环境变量都是用在当前项目依赖了私有模块，例如像是你公司的私有 git 仓库，又或是 github 中的私有库，都是属于私有模块，都是要进行设置的，否则会拉取失败。

更细致来讲，就是依赖了由 GOPROXY 指定的 Go 模块代理或由 GOSUMDB 指定 Go checksum database 都无法访问到的模块时的场景。

而一般建议直接设置 GOPRIVATE，它的值将作为 GONOPROXY 和 GONOSUMDB 的默认值，所以建议的最佳姿势是直接使用 GOPRIVATE。

并且它们的值都是一个以英文逗号 “,” 分割的模块路径前缀，也就是可以设置多个，例如：

$ go env -w GOPRIVATE="git.example.com,github.com/eddycjy/mquote"

设置后，前缀为 git.xxx.com 和 github.com/eddycjy/mquote 的模块都会被认为是私有模块。

如果不想每次都重新设置，我们也可以利用通配符，例如：

$ go env -w GOPRIVATE="*.example.com"

这样子设置的话，所有模块路径为 example.com 的子域名（例如：git.example.com）都将不经过 Go module proxy 和 Go checksum database，需要注意的是不包括 example.com 本身。

# D、使用Go Modules初始化项目

# (1) 开启Go Modules

 $ go env -w GO111MODULE=on

又或是可以通过直接设置系统环境变量（写入对应的~/.bash_profile 文件亦可）来实现这个目的：

$ export GO111MODULE=on

# (2) 初始化项目

创建项目目录

$ mkdir -p $HOME/aceld/modules_test
$ cd $HOME/aceld/modules_test

执行Go modules 初始化

$ go mod init github.com/aceld/modules_test
go: creating new go.mod: module github.com/aceld/modules_test

在执行 go mod init 命令时，我们指定了模块导入路径为 github.com/aceld/modules_test。接下来我们在该项目根目录下创建 main.go 文件，如下：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/aceld/zinx/znet"
    "github.com/aceld/zinx/ziface"
)

//ping test 自定义路由
type PingRouter struct {
    znet.BaseRouter
}

//Ping Handle
func (this *PingRouter) Handle(request ziface.IRequest) {
    //先读取客户端的数据
    fmt.Println("recv from client : msgId=", request.GetMsgID(), 
              ", data=", string(request.GetData()))

    //再回写ping...ping...ping
    err := request.GetConnection().SendBuffMsg(0, []byte("ping...ping...ping"))
    if err != nil {
      fmt.Println(err)
    }
}

func main() {
    //1 创建一个server句柄
    s := znet.NewServer()

    //2 配置路由
    s.AddRouter(0, &PingRouter{})

    //3 开启服务
    s.Serve()
}

OK, 我们先不要关注代码本身,我们看当前的main.go也就是我们的aceld/modules_test项目,是依赖一个叫github.com/aceld/zinx库的. znet和ziface只是zinx的两个模块.

接下来我们在$HOME/aceld/modules_test,本项目的根目录执行

$ go get github.com/aceld/zinx/znet

go: downloading github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100
go: found github.com/aceld/zinx/znet in github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100

我们会看到我们的go.mod被修改,同时多了一个go.sum文件.

# (3) 查看go.mod文件

aceld/modules_test/go.mod

module github.com/aceld/modules_test

go 1.14

require github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100 // indirect

我们来简单看一下这里面的关键字

module: 用于定义当前项目的模块路径

go:标识当前Go版本.即初始化版本

require: 当前项目依赖的一个特定的必须版本

// indirect: 示该模块为间接依赖，也就是在当前应用程序中的 import 语句中，并没有发现这个模块的明确引用，有可能是你先手动 go get 拉取下来的，也有可能是你所依赖的模块所依赖的.我们的代码很明显是依赖的"github.com/aceld/zinx/znet"和"github.com/aceld/zinx/ziface",所以就间接的依赖了github.com/aceld/zinx

# (4) 查看go.sum文件

在第一次拉取模块依赖后，会发现多出了一个 go.sum 文件，其详细罗列了当前项目直接或间接依赖的所有模块版本，并写明了那些模块版本的 SHA-256 哈希值以备 Go 在今后的操作中保证项目所依赖的那些模块版本不会被篡改

github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100 h1:Ez5iM6cKGMtqvIJ8nvR9h74Ln8FvFDgfb7bJIbrKv54=
github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100/go.mod h1:bMiERrPdR8FzpBOo86nhWWmeHJ1cCaqVvWKCGcDVJ5M=
github.com/golang/protobuf v1.3.3/go.mod h1:vzj43D7+SQXF/4pzW/hwtAqwc6iTitCiVSaWz5lYuqw=

我们可以看到一个模块路径可能有如下两种：

h1:hash情况

github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100 h1:Ez5iM6cKGMtqvIJ8nvR9h74Ln8FvFDgfb7bJIbrKv54=

go.mod hash情况

github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100/go.mod h1:bMiERrPdR8FzpBOo86nhWWmeHJ1cCaqVvWKCGcDVJ5M=
github.com/golang/protobuf v1.3.3/go.mod h1:vzj43D7+SQXF/4pzW/hwtAqwc6iTitCiVSaWz5lYuqw=

h1 hash 是 Go modules 将目标模块版本的 zip 文件开包后，针对所有包内文件依次进行 hash，然后再把它们的 hash 结果按照固定格式和算法组成总的 hash 值。

而 h1 hash 和 go.mod hash 两者，要不就是同时存在，要不就是只存在 go.mod hash。那什么情况下会不存在 h1 hash 呢，就是当 Go 认为肯定用不到某个模块版本的时候就会省略它的 h1 hash，就会出现不存在 h1 hash，只存在 go.mod hash 的情况。

# E、修改模块的版本依赖关系

为了作尝试,假定我们现在都zinx版本作了升级, 由zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100 升级到 zinx v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24 (注意zinx是一个没有打版本tag打第三方库,如果有的版本号是有tag的,那么可以直接对应v后面的版本号即可)

那么,我们是怎么知道zinx做了升级呢, 我们又是如何知道的最新的zinx版本号是多少呢?

先回到$HOME/aceld/modules_test,本项目的根目录执行

$ go get github.com/aceld/zinx/znet
go: downloading github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24
go: found github.com/aceld/zinx/znet in github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24
go: github.com/aceld/zinx upgrade => v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24

这样我们,下载了最新的zinx, 版本是v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24

然后,我么看一下go.mod

module github.com/aceld/modules_test

go 1.14

require github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24 // indirect

我们会看到,当我们执行go get 的时候, 会自动的将本地将当前项目的require更新了.变成了最新的依赖.

好了, 现在我们就要做另外一件事,就是,我们想用一个旧版本的zinx. 来修改当前zinx模块的依赖版本号.

目前我们在$GOPATH/pkg/mod/github.com/aceld下,已经有了两个版本的zinx库

/go/pkg/mod/github.com/aceld$ ls
zinx@v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100
zinx@v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24

目前,我们/aceld/modules_test依赖的是[email protected] 这个是最新版, 我们要改成之前的版本[email protected].

回到/aceld/modules_test项目目录下,执行

$ go mod edit -replace=zinx@v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24=zinx@v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100

然后我们打开go.mod查看一下

module github.com/aceld/modules_test

go 1.14

require github.com/aceld/zinx v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24 // indirect

replace zinx v0.0.0-20200306023939-bc416543ae24 => zinx v0.0.0-20200221135252-8a8954e75100

这里出现了replace关键字.用于将一个模块版本替换为另外一个模块版本。

# goroutine

# 协程并发

协程：coroutine。也叫轻量级线程。

与传统的系统级线程和进程相比，协程最大的优势在于“轻量级”。可以轻松创建上万个而不会导致系统资源衰竭。而线程和进程通常很难超过1万个。这也是协程别称“轻量级线程”的原因。

一个线程中可以有任意多个协程，但某一时刻只能有一个协程在运行，多个协程分享该线程分配到的计算机资源。

多数语言在语法层面并不直接支持协程，而是通过库的方式支持，但用库的方式支持的功能也并不完整，比如仅仅提供协程的创建、销毁与切换等能力。如果在这样的轻量级线程中调用一个同步 IO 操作，比如网络通信、本地文件读写，都会阻塞其他的并发执行轻量级线程，从而无法真正达到轻量级线程本身期望达到的目标。

在协程中，调用一个任务就像调用一个函数一样，消耗的系统资源最少！但能达到进程、线程并发相同的效果。

在一次并发任务中，进程、线程、协程均可以实现。从系统资源消耗的角度出发来看，进程相当多，线程次之，协程最少。

# Go并发

Go 在语言级别支持协程，叫goroutine。Go 语言标准库提供的所有系统调用操作（包括所有同步IO操作），都会出让CPU给其他goroutine。这让轻量级线程的切换管理不依赖于系统的线程和进程，也不需要依赖于CPU的核心数量。

有人把Go比作21世纪的C语言。第一是因为Go语言设计简单，第二，21世纪最重要的就是并行程序设计，而Go从语言层面就支持并发。同时，并发程序的内存管理有时候是非常复杂的，而Go语言提供了自动垃圾回收机制。

Go语言为并发编程而内置的上层API基于顺序通信进程模型CSP(communicating sequential processes)。这就意味着显式锁都是可以避免的，因为Go通过相对安全的通道发送和接受数据以实现同步，这大大地简化了并发程序的编写。

Go语言中的并发程序主要使用两种手段来实现。goroutine和channel。

# 什么是Goroutine

goroutine是Go语言并行设计的核心，有人称之为go程。 Goroutine从量级上看很像协程，它比线程更小，十几个goroutine可能体现在底层就是五六个线程，Go语言内部帮你实现了这些goroutine之间的内存共享。执行goroutine只需极少的栈内存(大概是4~5KB)，当然会根据相应的数据伸缩。也正因为如此，可同时运行成千上万个并发任务。goroutine比thread更易用、更高效、更轻便。

一般情况下，一个普通计算机跑几十个线程就有点负载过大了，但是同样的机器却可以轻松地让成百上千个goroutine进行资源竞争。

# 创建Goroutine

只需在函数调⽤语句前添加 go 关键字，就可创建并发执⾏单元。开发⼈员无需了解任何执⾏细节，调度器会自动将其安排到合适的系统线程上执行。

在并发编程中，我们通常想将一个过程切分成几块，然后让每个goroutine各自负责一块工作，当一个程序启动时，主函数在一个单独的goroutine中运行，我们叫它main goroutine。新的goroutine会用go语句来创建。而go语言的并发设计，让我们很轻松就可以达成这一目的。

示例代码：

package main
 
import (
    "fmt"
    "time"
)
 
func newTask() {
    i := 0
    for {
        i++
        fmt.Printf("new goroutine: i = %d\n", i)
        time.Sleep(1*time.Second) //延时1s
    }
}
 
func main() {
    //创建一个 goroutine，启动另外一个任务
    go newTask()
    i := 0
    //main goroutine 循环打印
    for {
        i++
        fmt.Printf("main goroutine: i = %d\n", i)
        time.Sleep(1 * time.Second) //延时1s
    }
}

程序运行结果：

# Goroutine特性

主goroutine退出后，其它的工作goroutine也会自动退出：

package main
 
import (
"fmt"
"time"
)
 
func newTask() {
    i := 0
    for {
        i++
        fmt.Printf("new goroutine: i = %d\n", i)
        time.Sleep(1 * time.Second) //延时1s
    }
}
 
func main() {
    //创建一个 goroutine，启动另外一个任务
    go newTask()
 
    fmt.Println("main goroutine exit")
}

程序运行结果：

# Goexit函数

调用 runtime.Goexit() 将立即终止当前 goroutine 执⾏，调度器确保所有已注册 defer 延迟调用被执行。

示例代码：

package main
 
import (
"fmt"
"runtime"
)
 
func main() {
    go func() {
        defer fmt.Println("A.defer")
 
        func() {
            defer fmt.Println("B.defer")
            runtime.Goexit() // 终止当前 goroutine, import "runtime"
            fmt.Println("B") // 不会执行
        }()
 
        fmt.Println("A") // 不会执行
    }()       //不要忘记()
 
    //死循环，目的不让主goroutine结束
    for {
    }
}

程序运行结果：

# channel

channel是Go语言中的一个核心类型，可以把它看成管道。并发核心单元通过它就可以发送或者接收数据进行通讯，这在一定程度上又进一步降低了编程的难度。

channel是一个数据类型，主要用来解决go程的同步问题以及go程之间数据共享（数据传递）的问题。

goroutine运行在相同的地址空间，因此访问共享内存必须做好同步。goroutine 奉行通过通信来共享内存，而不是共享内存来通信。

引⽤类型 channel可用于多个 goroutine 通讯。其内部实现了同步，确保并发安全。

# 定义channel变量

和map类似，channel也一个对应make创建的底层数据结构的引用。

当我们复制一个channel或用于函数参数传递时，我们只是拷贝了一个channel引用，因此调用者和被调用者将引用同一个channel对象。和其它的引用类型一样，channel的零值也是nil。

定义一个channel时，也需要定义发送到channel的值的类型。channel可以使用内置的make()函数来创建：

chan是创建channel所需使用的关键字。Type 代表指定channel收发数据的类型。

    make(chan Type)  //等价于make(chan Type, 0)
    make(chan Type, capacity)

当参数capacity= 0 时，channel 是无缓冲阻塞读写的；当capacity > 0 时，channel 有缓冲、是非阻塞的，直到写满 capacity个元素才阻塞写入。

channel非常像生活中的管道，一边可以存放东西，另一边可以取出东西。channel通过操作符 <- 来接收和发送数据，发送和接收数据语法：

    channel <- value      //发送value到channel
    <-channel             //接收并将其丢弃
    x := <-channel        //从channel中接收数据，并赋值给x
    x, ok := <-channel    //功能同上，同时检查通道是否已关闭或者是否为空

默认情况下，channel接收和发送数据都是阻塞的，除非另一端已经准备好，这样就使得goroutine同步变的更加的简单，而不需要显式的lock。

示例代码：

package main
 
import (
    "fmt"
)
 
func main() {
    c := make(chan int)
 
    go func() {
        defer fmt.Println("子go程结束")
 
        fmt.Println("子go程正在运行……")
 
        c <- 666 //666发送到c
    }()
 
    num := <-c //从c中接收数据，并赋值给num
 
    fmt.Println("num = ", num)
    fmt.Println("main go程结束")
}

程序运行结果：

# 无缓冲的channel

无缓冲的通道（unbuffered channel）是指在接收前没有能力保存任何数据值的通道。

这种类型的通道要求发送goroutine和接收goroutine同时准备好，才能完成发送和接收操作。否则，通道会导致先执行发送或接收操作的 goroutine 阻塞等待。

这种对通道进行发送和接收的交互行为本身就是同步的。其中任意一个操作都无法离开另一个操作单独存在。

**阻塞：**由于某种原因数据没有到达，当前go程（线程）持续处于等待状态，直到条件满足，才解除阻塞。

**同步：**在两个或多个go程（线程）间，保持数据内容一致性的机制。

下图展示两个 goroutine 如何利用无缓冲的通道来共享一个值：

在第 1 步，两个 goroutine 都到达通道，但哪个都没有开始执行发送或者接收。

● 在第 2 步，左侧的 goroutine 将它的手伸进了通道，这模拟了向通道发送数据的行为。这时，这个 goroutine 会在通道中被锁住，直到交换完成。

● 在第 3 步，右侧的 goroutine 将它的手放入通道，这模拟了从通道里接收数据。这个 goroutine 一样也会在通道中被锁住，直到交换完成。

● 在第 4 步和第 5 步，进行交换，并最终，在第 6 步，两个 goroutine 都将它们的手从通道里拿出来，这模拟了被锁住的 goroutine 得到释放。两个 goroutine 现在都可以去做其他事情了。

无缓冲的channel创建格式：

    make(chan Type)   //等价于make(chan Type, 0)

如果没有指定缓冲区容量，那么该通道就是同步的，因此会阻塞到发送者准备好发送和接收者准备好接收。

示例代码：

package main
 
import (
    "fmt"
    "time"
)
 
func main() {
    c := make(chan int, 0) //创建无缓冲的通道 c 
 
    //内置函数 len 返回未被读取的缓冲元素数量，cap 返回缓冲区大小
    fmt.Printf("len(c)=%d, cap(c)=%d\n", len(c), cap(c))
 
    go func() {
        defer fmt.Println("子go程结束")
 
        for i := 0; i < 3; i++ {
            c <- i
            fmt.Printf("子go程正在运行[%d]: len(c)=%d, cap(c)=%d\n", i, len(c), cap(c))
        }
    }()
 
    time.Sleep(2 * time.Second) //延时2s
 
    for i := 0; i < 3; i++ {
        num := <-c //从c中接收数据，并赋值给num
        fmt.Println("num = ", num)
    }
 
    fmt.Println("main进程结束")
}

程序运行结果：

# 有缓冲的channel

有缓冲的通道（buffered channel）是一种在被接收前能存储一个或者多个数据值的通道。

这种类型的通道并不强制要求 goroutine 之间必须同时完成发送和接收。通道会阻塞发送和接收动作的条件也不同。

只有通道中没有要接收的值时，接收动作才会阻塞。

只有通道没有可用缓冲区容纳被发送的值时，发送动作才会阻塞。

这导致有缓冲的通道和无缓冲的通道之间的一个很大的不同：无缓冲的通道保证进行发送和接收的 goroutine 会在同一时间进行数据交换；有缓冲的通道没有这种保证。

示例图如下：

通道

GOROUTINE

通道

GOROUTINE

使用有缓冲的通道在GOROUTINE之间同步数据

图片为转载

● 在第 1 步，右侧的 goroutine 正在从通道接收一个值。

● 在第 2 步，右侧的这个 goroutine独立完成了接收值的动作，而左侧的 goroutine 正在发送一个新值到通道里。

● 在第 3 步，左侧的goroutine 还在向通道发送新值，而右侧的 goroutine 正在从通道接收另外一个值。这个步骤里的两个操作既不是同步的，也不会互相阻塞。

● 最后，在第 4 步，所有的发送和接收都完成，而通道里还有几个值，也有一些空间可以存更多的值。

有缓冲的channel创建格式：

    make(chan Type, capacity)

如果给定了一个缓冲区容量，通道就是异步的。只要缓冲区有未使用空间用于发送数据，或还包含可以接收的数据，那么其通信就会无阻塞地进行。

借助函数 len(ch) 求取缓冲区中剩余元素个数， cap(ch) 求取缓冲区元素容量大小。

示例代码：

func main() {
    c := make(chan int, 3) //带缓冲的通道
 
    //内置函数 len 返回未被读取的缓冲元素数量， cap 返回缓冲区大小
    fmt.Printf("len(c)=%d, cap(c)=%d\n", len(c), cap(c))
 
    go func() {
        defer fmt.Println("子go程结束")
 
        for i := 0; i < 3; i++ {
            c <- i
            fmt.Printf("子go程正在运行[%d]: len(c)=%d, cap(c)=%d\n", i, len(c), cap(c))
        }
    }()
 
    time.Sleep(2 * time.Second) //延时2s
    for i := 0; i < 3; i++ {
        num := <-c //从c中接收数据，并赋值给num
        fmt.Println("num = ", num)
    }
    fmt.Println("main进程结束")
}

程序运行结果：

# 关闭channel

如果发送者知道，没有更多的值需要发送到channel的话，那么让接收者也能及时知道没有多余的值可接收将是有用的，因为接收者可以停止不必要的接收等待。这可以通过内置的close函数来关闭channel实现。

示例代码：

package main
 
import (
    "fmt"
)
 
func main() {
    c := make(chan int)
 
    go func() {
        for i := 0; i < 5; i++ {
            c <- i
        }
        close(c)
    }()
 
    for {
        //ok为true说明channel没有关闭，为false说明管道已经关闭
        if data, ok := <-c; ok {
            fmt.Println(data)
        } else {
            break
        }
    }
 
    fmt.Println("Finished")
}

程序运行结果：

注意：

l channel不像文件一样需要经常去关闭，只有当你确实没有任何发送数据了，或者你想显式的结束range循环之类的，才去关闭channel；

l 关闭channel后，无法向channel 再发送数据(引发 panic 错误后导致接收立即返回零值)；

l 关闭channel后，可以继续从channel接收数据；

l 对于nil channel，无论收发都会被阻塞。

可以使用 range 来迭代不断操作channel：

package main
 
import (
    "fmt"
)
 
func main() {
    c := make(chan int)
 
    go func() {
        for i := 0; i < 5; i++ {
            c <- i
        }
        close(c)
    }()
 
    for data := range c {
        fmt.Println(data)
    }
    fmt.Println("Finished")
}

# 单向channel及应用

默认情况下，通道channel是双向的，也就是，既可以往里面发送数据也可以同里面接收数据。

但是，我们经常见一个通道作为参数进行传递而只希望对方是单向使用的，要么只让它发送数据，要么只让它接收数据，这时候我们可以指定通道的方向。

单向channel变量的声明非常简单，如下：

var ch1 chan int       // ch1是一个正常的channel，是双向的
var ch2 chan<- float64 // ch2是单向channel，只用于写float64数据
var ch3 <-chan int     // ch3是单向channel，只用于读int数据

l chan<- 表示数据进入管道，要把数据写进管道，对于调用者就是输出。

l <-chan 表示数据从管道出来，对于调用者就是得到管道的数据，当然就是输入。

可以将 channel 隐式转换为单向队列，只收或只发，不能将单向 channel 转换为普通 channel：

    c := make(chan int, 3)
    var send chan<- int = c // send-only
    var recv <-chan int = c // receive-only
    send <- 1
    //<-send //invalid operation: <-send (receive from send-only type chan<- int)
    <-recv
    //recv <- 2 //invalid operation: recv <- 2 (send to receive-only type <-chan int)
 
    //不能将单向 channel 转换为普通 channel
    d1 := (chan int)(send) //cannot convert send (type chan<- int) to type chan int
    d2 := (chan int)(recv) //cannot convert recv (type <-chan int) to type chan int

示例代码：

//   chan<- //只写
func counter(out chan<- int) {
    defer close(out)
    for i := 0; i < 5; i++ {
        out <- i //如果对方不读 会阻塞
    }
}
 
//   <-chan //只读
func printer(in <-chan int) {
    for num := range in {
        fmt.Println(num)
    }
}
 
func main() {
    c := make(chan int) //   chan   //读写
 
    go counter(c) //生产者
    printer(c)    //消费者
 
    fmt.Println("done")
}

# Select

# select作用

Go里面提供了一个关键字select，通过select可以监听channel上的数据流动。

有时候我们希望能够借助channel发送或接收数据，并避免因为发送或者接收导致的阻塞，尤其是当channel没有准备好写或者读时。select语句就可以实现这样的功能。

select的用法与switch语言非常类似，由select开始一个新的选择块，每个选择条件由case语句来描述。

与switch语句相比，select有比较多的限制，其中最大的一条限制就是每个case语句里必须是一个IO操作，大致的结构如下：

    select {
    case <- chan1:
        // 如果chan1成功读到数据，则进行该case处理语句
    case chan2 <- 1:
        // 如果成功向chan2写入数据，则进行该case处理语句
    default:
        // 如果上面都没有成功，则进入default处理流程
    }

在一个select语句中，Go语言会按顺序从头至尾评估每一个发送和接收的语句。

如果其中的任意一语句可以继续执行(即没有被阻塞)，那么就从那些可以执行的语句中任意选择一条来使用。

如果没有任意一条语句可以执行(即所有的通道都被阻塞)，那么有两种可能的情况：

l 如果给出了default语句，那么就会执行default语句，同时程序的执行会从select语句后的语句中恢复。

l 如果没有default语句，那么select语句将被阻塞，直到至少有一个通信可以进行下去。

示例代码：

package main
 
import (
    "fmt"
)
 
func fibonacci(c, quit chan int) {
    x, y := 1, 1
    for {
        select {
        case c <- x:
            x, y = y, x+y
        case <-quit:
            fmt.Println("quit")
            return
        }
    }
}
 
func main() {
    c := make(chan int)
    quit := make(chan int)
 
    go func() {
        for i := 0; i < 6; i++ {
            fmt.Println(<-c)
        }
        quit <- 0
    }()
 
    fibonacci(c, quit)
}

运行结果如下：

若有收获，就点个赞吧

上次更新: 2024/05/02, 13:19:36

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# Golang生态拓展介绍“站在巨人的肩膀上”

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# 创建Goroutine

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