241117学习日志——[CSDIY] [ByteDance] 后端训练营 [05]

news2024/11/18 12:32:06

CSDIY：这是一个非科班学生的努力之路，从今天开始这个系列会长期更新，（最好做到日更），我会慢慢把自己目前对CS的努力逐一上传，帮助那些和我一样有着梦想的玩家取得胜利！！！
第一弹：Cpp零基础学习【30 DAYS 从0到1】
第二弹：Cpp刷题文档【LeetCode】
第三弹：Go开发入门【字节后端青训营】
第四弹：Cpp简单项目开发【黑马Rookie】
第五弹：数据结构绪论【数据结构与算法】
第六弹：Go工程实践【字节后端青训营】

1. Go 语言进阶

并发 VS 并行

并发：多线程程序在一个核的CPU上运行

并行：多线程程序在多个核的CPU上运行（可以理解为实现并发的一个手段）

Go 可以充分发挥多核优势，高效运行

1.1 Goroutine

**协程：**用户态，轻量级线程 >栈、KB 级别

**线程：**内核态，线程跑多个协程 >栈、MB 级别

package concurrence
// 并发危险：乱序输出

import (
	"fmt"
	"sync"
)

func hello(i int) {
	println("hello world : " + fmt.Sprint(i))
}

func ManyGo() {
	var wg sync.WaitGroup
	for i := 0; i < 5; i++ {
		wg.Add(1)
		go func(j int) {
			defer wg.Done()
			hello(j)
		}(i)
	}
	wg.Wait()
}

1.2 CSP(Communicating Sequential Processes)

提倡通过通信共享内存而不是共享内存来实现通信

1.3 Channel

make(chan 元素类型，[缓冲大小])

无缓冲通道：make(chan int)
有缓冲通道：make(chan int，2)

package concurrence
// 并发安全的例子，按序输出

func CalSquare() {
    // 定义无缓冲
	src := make(chan int)
    // 定义缓冲
	dest := make(chan int, 3)
	go func() {
        // A协程的功能：发送0~9的数字
		defer close(src)
		for i := 0; i < 10; i++ {
			src <- i
		}
	}()
	go func() {
        // B协程的功能计算输入的数字的平方
		defer close(dest)
		for i := range src {
			dest <- i * i
		}
	}()
	for i := range dest {
        // 主协程输出最后的平方数
		println(i)
	}
}

1.4 并发安全 Lock

package main

import (
	"sync"
	"time"
)

var (
	x    int64
	lock sync.Mutex
)

func addWithLock() {
	for i := 0; i < 2000; i++ {
		// 通过锁机制保证并发安全
		// 获取临界区资源
		lock.Lock()
		x += 1
		// 释放临界区资源
		lock.Unlock()
	}
}

func addWithoutLock() {
	for i := 0; i < 2000; i++ {
		x += 1
	}
}

func main() {
	x = 0
	for i := 0; i < 5; i++ {
		go addWithoutLock()
	}
	time.Sleep(time.Second)
	// 有可能不会输出期望值
	println("Without Lock:", x)
	x = 0
	for i := 0; i < 5; i++ {
		go addWithLock()
	}
	time.Sleep(time.Second)
	// 输出期望值
	println("With Lock:", x)
}

实际开发中，避免对共享内存进行非并发安全的读写操作

1.5 WaitGroup

计数器

开启协程+1；执行结束-1；主协程阻塞直到计数器为0.

package main

import (
	"sync"
)

func main() {
	var wg sync.WaitGroup
    // 开辟五个协程
	wg.Add(5)
	for i := 0; i < 5; i++ {
		go func(j int) {
            // 通过 Done 方法进行计数器 -1
			defer wg.Done()
			println("goroutine", j, "start")
		}(i)
	}
	wg.Wait()
}

1.6 Go 并发编程小结

Goroutine
Channel
Sync：实现并发安全操作和协程间操作

2. Go 依赖管理

学会站在巨人的肩膀上

工程项目不可能基于标准库 0~1 编码搭建（0基础开始到1）
管理依赖库（框架、日志、driver等依赖，通过sdk方式引入）

2.1 Go 依赖管理演进

控制依赖库的版本

GOPATH
Go Vender
Go Module

不同环境（项目）依赖的版本不同

2.1.1 GOPATH

是Go语言支持的一个环境变量

src：存放 Go 项目源码
pkg：存放编译的中间产物，加快编译速度
bin：存放 Go 项目编译生成的二进制产物

弊端：

如果项目A和项目B同时依赖某一package的不同版本
那么GOPATH无法实现package的多版本控制

2.1.2 Go Vender

项目目录下增加vender文件，所有依赖包副本形式放在vender
依赖寻址方式：vender=>GOPATH

通过每个项目引入一份依赖的副本，解决了多个项目需要同一个package依赖的冲突问题

弊端：

如果项目A依赖pkg B和C，而B和C依赖了D的不同版本
通过vender的管理模式不能很好控制对于D的依赖版本
更新项目又可能出现依赖冲突，导致编译出错

2.1.3 Go Module

通过 go.mod 文件管理依赖包版本
通过 go get/go mod 指令工具管理依赖包

终极目标：定义版本规则和管理项目依赖关系

2.2 依赖管理三要素

配置文件，描述依赖：go.mod
中心仓库管理依赖库：proxy
本地工具：go get/mod

2.3

2.3.1 依赖管理 - go.mod

module example/project/app		// 依赖管理基本单元

go 1.16							// 原生库

require (
	example/lib1 v1.0.2			// 单元依赖	
    // 依赖标识：[Module Path][Version/Pseudo-version]
)

2.3.2 依赖配置 - version

两种版本规则：语义化版本、基于 commit 伪版本

语义化版本：

v{MAJOR：不同模块}.{MINOR：新增函数功能}.{PATCH：修复bug}

v1.3.0

基于 commit 伪版本：

vX.0.0{和语义化版本一样}-yyyymmddhhmmss{时间戳}-abcdefgh1234{校验码哈希前缀}

2.3.3 依赖配置 - indirect

用来标识间接依赖

2.3.4 依赖配置 - incompatible

主版本在 2+ 的依赖，会 +incompatible

2.3.5 依赖分发 - 回源 - Proxy

代码托管系统：Github、SVN、…

无法保证构建稳定性
无法保证依赖可用性
增加第三方压力

Proxy

直接从Proxy拉取依赖：稳定可靠。

2.3.6 依赖分发 - 变量 - GOPROXY

2.3.7 工具 - go get

go get example.org

2.3.8 工具 - go mod

go mod

init：初始化，创建go.mod文件
download：下载模块到本地缓存
tidy：增加需要的依赖，删除不需要的依赖

3. Go 工程测试

测试就是保证质量

质量就是生命

回归测试：回归用户体验
集成测试：集成的接口测试
单元测试：模块单元测试

从上到下，覆盖率逐层增大，测试成本逐层降低

3.1 单元测试

3.1.1 单元测试 - 规则

所有测试文件以 _test.go 结尾（方便分清源代码和测试代码）
func TestXxx(*testing.T)
初始化逻辑放到 TestMain中

3.1.3 单元测试 - 运行

3.1.5 单元测试 - 覆盖率

已测试代码量 / 总代码量

一般覆盖率：50%~60%，较高覆盖率80%
测试分支相互独立、全面覆盖
测试单元粒度足够小，函数单一职责

3.2 单元测试 - 依赖

外部依赖 => 稳定&幂等

3.3 单元测试 - 文件处理

对文件：

打开关闭操作
文件内容替换操作

3.4 单元测试 - Mock

快速 Mock 函数

为一个函数打桩
为一个方法打桩

3.5 基准测试

3.5.1 基准测试 - 例子

随机选择执行服务器

3.5.2 基准测试 - 运行

3.5.3 基准测试 - 优化

4. Go 项目实践

4.1 需求描述

展示话题和回帖列表
暂不考虑前端页面实现，仅仅实现一个本地web服务
话题和回帖数据用文件存储

需求用例

用户消费浏览：话题和回帖列表

4.3 ER 图 - Entity Relationship Diagram

话题
帖子

4.4 分层结构

Repository 数据层：数据 Module，外部数据的增删查改
Service 逻辑层：业务 Entity，处理核心业务逻辑输出
Controller 视图层：视图 view，处理和外部的交互逻辑

4.5 组件工具

Gin 高性能 go web 框架
Go Mod

4.6 Repository

4.7 Service

4.8 Controller

4.9 Router

4.10 运行

碎碎念：作业好多啊！！！屁事也好多，根本没有成片的时间来好好磨技术…真的老实了，再也不选那么多课了，课也不想好好听了…我指的是水课。搞得后面的项目都想摆烂了…这样应付大学老师的日子什么时候是个头啊！感觉时间都不是自己的…但还是要坚持啊…为了我的BAT梦…

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