讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)

GO語(yǔ)言編程晨笛目錄為什么我們需要Go語(yǔ)言1Go語(yǔ)言的簡(jiǎn)介2面向?qū)ο缶幊?Go語(yǔ)言語(yǔ)法32并發(fā)編程5系統(tǒng)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀C/C++寫(xiě)的好的話(huà)速度快，內(nèi)存利用率高寫(xiě)不好的話(huà)內(nèi)存泄露Coredump語(yǔ)言層面完全沒(méi)有對(duì)并發(fā)有支持裸用os的并發(fā)機(jī)制：線(xiàn)程/進(jìn)程系統(tǒng)開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀Java速度快，語(yǔ)言不靈活語(yǔ)言層面有一定的并發(fā)支持，基于os并發(fā)機(jī)制PHP/Python/Ruby開(kāi)發(fā)速度快，靈活速度慢語(yǔ)言層面依舊裸用os的并發(fā)機(jī)制，甚至不提供或者有限制〔GIL〕Twisted/asyncore/Multiprocess新的編程模型〔CSP〕在語(yǔ)言層面參加對(duì)并發(fā)支持而不是以庫(kù)形式提供更高層次的并發(fā)抽象而不是直接暴露os的并發(fā)機(jī)制應(yīng)用ErlangOcamlGO并發(fā)模型GoroutineChannelRpc內(nèi)存模型為什么我們需要Go語(yǔ)言7是什么促使Go的出現(xiàn)隨著機(jī)器性能的提升、軟件規(guī)模與復(fù)雜度的提高，Java逐步取代了單機(jī)時(shí)代的編程之王C語(yǔ)言的位置。然后Java編程的體驗(yàn)并未盡如人意。歷年來(lái)的編程語(yǔ)言排行榜顯示，Java語(yǔ)言的市場(chǎng)份額在逐步下跌。Go語(yǔ)言此時(shí)應(yīng)運(yùn)而生，Go語(yǔ)言官方自稱(chēng)Go語(yǔ)言的出現(xiàn)是因?yàn)椤敖?0年來(lái)開(kāi)發(fā)程序之難讓我們有點(diǎn)沮喪”。Go希望成為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的C語(yǔ)言。為什么我們需要Go語(yǔ)言8互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的C語(yǔ)言需要考慮哪些關(guān)鍵問(wèn)題呢并行與分布式支持多核化和集群化是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的典型特征。軟件工程支持互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代C語(yǔ)言需要考慮軟件品質(zhì)保障和團(tuán)隊(duì)協(xié)作相關(guān)的話(huà)題編程哲學(xué)的重塑互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代C語(yǔ)言需要答復(fù)什么才是最正確的編程實(shí)踐這個(gè)問(wèn)題。為什么我們需要Go語(yǔ)言9Go語(yǔ)言的在這些問(wèn)題上的處理并行與分布式支持并發(fā)執(zhí)行的“執(zhí)行體”。Go語(yǔ)言在語(yǔ)言級(jí)別支持協(xié)程〔微線(xiàn)程〕。多數(shù)語(yǔ)言在語(yǔ)法層面并不直接支持協(xié)程，而通過(guò)庫(kù)的方式支持協(xié)程的功能也不完整。執(zhí)行體間的互斥和同步。Go語(yǔ)言提供協(xié)程之間的互斥和同步。執(zhí)行體間的消息傳遞。多數(shù)語(yǔ)言在并發(fā)編程模型上選擇了共享內(nèi)存模型，而Go語(yǔ)言選擇了消息隊(duì)列模型。軟件工程支持Go語(yǔ)言可能是第一個(gè)將代碼風(fēng)格強(qiáng)制統(tǒng)一的語(yǔ)言。為什么我們需要Go語(yǔ)言10Go語(yǔ)言的在這些問(wèn)題上的處理編程哲學(xué)的重塑Go語(yǔ)言用批判吸收的眼光，融合眾家之長(zhǎng)，但時(shí)刻警惕特性復(fù)雜化，竭力維持語(yǔ)言特性的簡(jiǎn)潔，力求小而精。Go語(yǔ)言反對(duì)函數(shù)和操作符重載Go語(yǔ)言放棄構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)Go語(yǔ)言支持類(lèi)、類(lèi)成員方法、類(lèi)的組合，但反對(duì)繼承，反對(duì)虛函數(shù)和虛函數(shù)重載為什么我們需要Go語(yǔ)言11Go語(yǔ)言的目標(biāo)提升現(xiàn)有編程語(yǔ)言對(duì)程序庫(kù)等依賴(lài)性(dependency)的管理。解決多處理器的任務(wù)Go語(yǔ)言的特色簡(jiǎn)潔、快速、平安、并行、有趣、開(kāi)源、支持泛型編程、內(nèi)存管理、數(shù)組平安、編譯迅速。目錄為什么我們需要Go語(yǔ)言1Go語(yǔ)言的簡(jiǎn)介2面向?qū)ο缶幊?Go語(yǔ)言語(yǔ)法312并發(fā)編程5Go語(yǔ)言的簡(jiǎn)介13Go語(yǔ)言簡(jiǎn)史Go語(yǔ)言是由貝爾實(shí)驗(yàn)室包括肯·湯普森在內(nèi)的Plan9原班人馬開(kāi)發(fā)。Go語(yǔ)言的第一個(gè)版本在2009年11月正式對(duì)外發(fā)布，并在此后的兩年內(nèi)快速迭代，開(kāi)展迅猛。第一個(gè)正式版本在2012年3月28正式發(fā)布。Go語(yǔ)言的簡(jiǎn)介14Go語(yǔ)言特性自動(dòng)垃圾回收更豐富的內(nèi)置類(lèi)型函數(shù)多返回值錯(cuò)誤處理匿名函數(shù)和閉包類(lèi)型和接口并發(fā)編程反射語(yǔ)言交互性目錄為什么我們需要Go語(yǔ)言1Go語(yǔ)言的簡(jiǎn)介2面向?qū)ο缶幊?Go語(yǔ)言語(yǔ)法315并發(fā)編程5包管理首字母大寫(xiě)是public，小寫(xiě)是private需要預(yù)先編譯才能import已有庫(kù)*nix/c標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)-os，randC互操作-CContainer-heap，list，ring，vector，hashgolang的詞法/語(yǔ)法分析庫(kù)–ast網(wǎng)絡(luò)庫(kù)-websocket，，jsonGo語(yǔ)言語(yǔ)法17變量變量聲明varv1intvarv2stringvarv3[10]intvar(v1intv2string)變量初始化varv1int=10//okvarv2=10//okv3:=10//ok v2:=10//errorGo語(yǔ)言語(yǔ)法18變量變量賦值varv1intv1=123i,j=j,i//多重賦值，交換匿名變量funcGetName()(firstName,lastName,nickNamestring){return“May”,“Chan”,“ChibiMaruko”}_,_,nickName:=GetName()//僅獲取nickName,_為匿名變量占位符Go語(yǔ)言語(yǔ)法19常量字面常量常量定義預(yù)定義常量const( //iota重置為0 c0=iota//c0為0 c1=iota//c1為1 c2=iota//c2為2)枚舉const( Sunday=iota Monday numberDays//這個(gè)常量未導(dǎo)出)Go語(yǔ)言預(yù)定義了true，false，iotaGo語(yǔ)言語(yǔ)法20類(lèi)型根底類(lèi)型布爾類(lèi)型bool整型int8byteint16intuintuintptr浮點(diǎn)類(lèi)型float32float64復(fù)數(shù)類(lèi)型complex64complex128字符串string字符類(lèi)型rune錯(cuò)誤類(lèi)型error指針〔pointer〕數(shù)組〔array〕切片〔slice〕字典〔map〕通道〔chan〕結(jié)構(gòu)體〔struct〕接口〔interface〕復(fù)合類(lèi)型Go語(yǔ)言語(yǔ)法21流程控制條件語(yǔ)句ifa<5{return0}else{return1}選擇語(yǔ)句switchi{case0:fmt.Printf(“0”)case1:fallthroughcase2,3:fmt.Printf(“2,3”)default:fmt.Printf(“default”)}Go語(yǔ)言語(yǔ)法22流程控制選擇語(yǔ)句switch{case0<=Num&&Num<=3:fmt.Printf(“0-3”)case4<=Num&&Num<=6:fmt.Printf(“4-6”)}循環(huán)語(yǔ)句//case1sum:=0fori:=0;i<10;i++{//條件表達(dá)式中也支持多重賦值sum+=i}//case2sum:=0for{//相當(dāng)于while，do-whilesum++//支持按標(biāo)簽break}Go語(yǔ)言語(yǔ)法23流程控制跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句支持continue、break、goto，break可按標(biāo)簽選擇中斷到哪一個(gè)循環(huán)Go語(yǔ)言語(yǔ)法24函數(shù)函數(shù)定義funcAdd(aint,bint)(retint,errerror){ifa<0||b<0{err=errors.New(“error”)return}returna+b,nil//多重返回值}匿名函數(shù)和閉包函數(shù)的根本組成為：關(guān)鍵字func、函數(shù)名、參數(shù)列表、返回值、函數(shù)體和返回語(yǔ)句。匿名函數(shù)由一個(gè)不帶函數(shù)名的函數(shù)聲明和函數(shù)體組成。匿名函數(shù)可以直接賦值給一個(gè)變量或直接執(zhí)行。閉包是可以包含自由變量的代碼塊。相當(dāng)于Java中的嵌套匿名類(lèi)Go語(yǔ)言語(yǔ)法25錯(cuò)誤處理大多數(shù)函數(shù)將error作為最后一個(gè)返回值deferfuncCopyFile(dst,srcstring)(wint64,errerror){srcFile,err:=os.Open(src)iferr!=nil{return}defersrcFile.Close()}//清理多語(yǔ)句，使用匿名函數(shù)deferfunc(){//清理工作}()defer語(yǔ)句的含義是不管程序是否出現(xiàn)異常，均在函數(shù)退出時(shí)自動(dòng)執(zhí)行相關(guān)代碼。目錄為什么我們需要Go語(yǔ)言1Go語(yǔ)言的簡(jiǎn)介2面向?qū)ο缶幊?Go語(yǔ)言語(yǔ)法326并發(fā)編程5面向?qū)ο缶幊?7類(lèi)型系統(tǒng)Go語(yǔ)言中的大多數(shù)類(lèi)型都是值語(yǔ)義，并且都可以包含對(duì)應(yīng)的操作方法。在需要的時(shí)候，你可以給任何類(lèi)型〔包括內(nèi)置類(lèi)型〕增加新方法。而在實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口時(shí)，無(wú)需從從該接口繼承，只需要實(shí)現(xiàn)該接口要求的所有方法即可。typeIntegerintfunc(aInteger)Less(bInteger)bool{returna<b}funcmain(){varaInteger=1ifa.Less(2){fmt.Println(a,“Less2”)}}面向?qū)ο缶幊?8可見(jiàn)性Go語(yǔ)言中要使某個(gè)符號(hào)對(duì)其他包〔package〕可見(jiàn)，只需要將該符號(hào)定義為以大寫(xiě)字母開(kāi)頭，否那么不可見(jiàn)。成員方法和成員變量的可見(jiàn)性遵循同樣的規(guī)那么。Go語(yǔ)言中符號(hào)的可訪(fǎng)問(wèn)性是包一級(jí)的而不是類(lèi)型一級(jí)的。typeRectstruct{X,Yfloat64Width,Heightfloat64}func(r*Rect)area()float64{returnr.Width*r.Height}面向?qū)ο缶幊?9接口非侵入式接口typeFilestruct{//…}func(f*File)Read(buf[]byte)(nint,errerror)func(f*File)Write(buf[]byte)(nint,errerror)func(f*File)Close()error在Go語(yǔ)言中，一個(gè)類(lèi)只要實(shí)現(xiàn)了接口要求的所有函數(shù)，我們就說(shuō)這個(gè)類(lèi)實(shí)現(xiàn)了該接口。這種方式有如下幾種好處：Go語(yǔ)言不需要繪制類(lèi)庫(kù)的繼承樹(shù)圖實(shí)現(xiàn)類(lèi)的時(shí)候，只需要關(guān)心自己應(yīng)該提供哪些方法，不用糾結(jié)接口需要拆的多細(xì)才適宜。不用為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口而導(dǎo)入一個(gè)包，減少耦合。面向?qū)ο缶幊?0接口typeIFileinterface{Read(buf[]byte)(nint,errerror)Write(buf[]byte)(nint,errerror)Close()error}typeIReaderinterface{Read(buf[]byte)(nint,errerror)}typeIWriterinterface{Write(buf[]byte)(nint,errerror)}typeICloserinterface{Close()error}varfile1IFile=new(File)varfile2IReader=new(File)varfile3IWriter=new(File)varfile4ICloser=new(File)目錄為什么我們需要Go語(yǔ)言1Go語(yǔ)言的簡(jiǎn)介2面向?qū)ο缶幊?Go語(yǔ)言語(yǔ)法331并發(fā)編程5并發(fā)編程32協(xié)程Go語(yǔ)言在語(yǔ)言級(jí)別支持輕量級(jí)線(xiàn)程〔即協(xié)程〕，叫g(shù)oroutine。Go語(yǔ)言提供的所有系統(tǒng)調(diào)用操作都會(huì)出讓CPU給其他goroutine。這讓事情變得非常簡(jiǎn)單，讓輕量級(jí)線(xiàn)程的切換管理不依賴(lài)于系統(tǒng)的線(xiàn)程和進(jìn)程，也不依賴(lài)于CPU的核心數(shù)量。Go語(yǔ)言中最重要的一個(gè)特性是go關(guān)鍵字funcAdd(x,yint){z:=x+y}goAdd(2,1)//并發(fā)執(zhí)行并發(fā)編程33并發(fā)通信工程上兩種最常見(jiàn)的并發(fā)通信模型：共享數(shù)據(jù)消息一個(gè)大的系統(tǒng)中具有無(wú)數(shù)的鎖、無(wú)數(shù)的共享變量、無(wú)數(shù)的業(yè)務(wù)邏輯與錯(cuò)誤處理分支。采用共享數(shù)據(jù)將是一場(chǎng)噩夢(mèng)。Go語(yǔ)言已并發(fā)編程作為最核心優(yōu)勢(shì)，提供了以消息機(jī)制而非共享內(nèi)存作為通信方式的通信模型〔channel〕。channel是類(lèi)型相關(guān)的的，一個(gè)channel只能傳遞一種類(lèi)型的值，這個(gè)類(lèi)型需要在聲明的channel時(shí)指定。channel相當(dāng)于一種類(lèi)型平安的管道。并發(fā)編程34并發(fā)通信channelselect{case<-chan1:casechan2<-1:default:}一般channel的聲明形式：varchanNamechanElementType定義一個(gè)channel：ch:=make(chanint)將一個(gè)數(shù)據(jù)寫(xiě)入channel：ch<-value從channel中讀取數(shù)據(jù)：value:=<-chselectGo語(yǔ)言直接在語(yǔ)言級(jí)別支持select關(guān)鍵字，用于處理異步IO問(wèn)題。select有比較多的限制，其中最大的限制就是每個(gè)case語(yǔ)句里必須是一個(gè)IO操作。并發(fā)編程35并發(fā)通信緩沖機(jī)制timeout:=make(chanbool,1)gofunc(){time.Sleep(1e9)//等待1秒timeout<-true}()select{case<-ch:case<-timeout:default:}創(chuàng)立一個(gè)帶緩沖的channel：c:=make(chanint,1024)超時(shí)機(jī)制Go語(yǔ)言沒(méi)有提供直接的超時(shí)處理機(jī)制，但我們可以利用select機(jī)制實(shí)現(xiàn)一套并發(fā)編程36并發(fā)通信channel的傳遞typePipeDatastruct{valueinthandlerfunc(int)intnextchanint}funchandler(queuechan*PipeData){fordata:=rangequeue{data.next<-data.handler(data.value)}}Go語(yǔ)言中channel本身是一個(gè)原生類(lèi)型，因此channel可以傳遞。下面我們利用這個(gè)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)*nix常見(jiàn)的管道特性并發(fā)編程37并發(fā)通信單向channel