Golang复习

文章目录

- - golang的特点
  - golang数据类型
  - - 基本数据类型（值类型）
    - 引用数据类型
  - make和new
  - - make
    - new
  - 浅拷贝，深拷贝
  - - 深拷贝：
    - 实现深拷贝的方式：
    - 浅拷贝：
    - 实现浅拷贝的方式
  - 接口
  - - 接口是什么
  - 某种类型可以比较吗
  - channel
  - - 数据结构
    - - 环形队列：
      - 等待队列
    - channel读写过程
    - - 创建channel
      - 向一个channel中写数据过程如下：
      - 从一个channel读数据过程如下：
      - 关闭channel会发生什么
    - channel缓冲区的特点
    - - 同步与非同步：
      - nil：
      - panic：
  - 切片
  - - 数据结构
    - Slice的扩容
    - - append操作实现扩容的过程
  - map
  - 数据类型是否线程安全
  - GMP调度
  - 垃圾回收机制

golang的特点

Golang 针对并发进行了优化，并且在规模上运行良好

自动垃圾收集明显比 Java 或 Python 更有效，因为它与程序同时执行

golang数据类型

基本数据类型（值类型）

布尔类型
数字类型
- 整型
  
  根据有符号分为：有符号、无符号类型；
  
  根据占据的空间分为：8，16，32，64；
- 浮点型
  
  float32：32位浮点型数；float64：64位浮点型数；
  
  complex64：32位实数和虚数；complex128：64位实数和虚数；
- 其他
  
  byte：类似于uint8，代表了 ASCII 码的一个字符
  
  rune：类似于int32，表示的是一个 Unicode字符
  
  uint：与uint大小一样
  
  uintptr：无符号整型，用于存放一个指针
字符串类型
数组类型
结构体类型

引用数据类型

指针类型
Channel类型
切片类型
Map类型
函数类型
接口类型

make和new

他们都是分配内存空间的内置函数

make

make 用于创建切片、映射和通道（slice、map、channel）等引用类型的数据结构。
它返回一个已初始化并且可以使用的引用类型变量，通常用于创建动态大小的数据结构。

new

new 主要用于创建值类型的变量，如结构体、整数、浮点数等，而不是引用类型。
new 用于创建并返回一个指向新分配的零值的指针。

浅拷贝，深拷贝

深拷贝：

拷贝的是数据本身，创造一个新对象，新创建的对象与原对象不共享内存，新创建的对象在内存中开辟一个新的内存地址，新对象值修改时不会影响原对象值

实现深拷贝的方式：

值类型：对于 Go 中的基本数据类型（如整数、浮点数、字符串、结构体，数组等），赋值或传递参数时会进行深拷贝。这意味着创建一个新的值，而不是共享数据。
```
a := 10
b := a // 深拷贝

arr1 := [3]int{1, 2, 3}
arr2 := arr1 // 深拷贝
```

使用copy赋值的数据是深拷贝

slice1 := []int{1, 2, 3}
slice2 := []int{0, 0, 0}
copy(slice2, slice1)
slice2[0] = 10
fmt.Printf("slice1:%v\n", slice1)	//slice1:[1 2 3]
fmt.Printf("slice2:%v\n", slice2)	//slice2:[10 2 3]

浅拷贝：

拷贝的是数据地址，只复制指向的对象的指针，此时新对象和老对象指向的内存地址是一样的，新对象值修改时老对象也会变化

实现浅拷贝的方式

引用数据类型默认赋值操作就是浅拷贝：slice2 := slice1

arr1 := []int{1, 2, 3}
arr2 := arr1 // 浅拷贝
arr2[0] = 100
fmt.Printf("slice1:%v\n", arr1)	//slice1:[100 2 3]
fmt.Printf("slice2:%v\n", arr2)	//slice2:[100 2 3]

接口

接口是什么

interface 是方法声明的集合
任何类型的对象实现了在interface 中声明的全部方法，则表明该类型实现了该接口
interface可以作为一种数据类型，实现了该接口的任何对象都可以给对应的接口类型变量赋值

举实例，

某种类型可以比较吗

可以比较的数据结构：

基本数据类型：整数（int、int8、int16、int32、int64）、浮点数（float32、float64）、复数（complex64、complex128）、布尔值（bool）、字符串（string）等基本类型都可以进行比较。
数组：数组是值类型，如果数组的元素类型是可比较的，则整个数组可以进行比较。例如，[3]int 和 [3]int 可以进行比较。
结构体：结构体是用户自定义的复合数据类型，如果结构体的字段都是可比较的，则结构体可以进行比较。
指针：指针类型可以进行比较，但比较的是指针的地址值。
接口：接口类型可以进行比较，但比较的是接口的动态类型和动态值。

不可以比较的数据结构：

切片：切片是引用类型，不能直接进行比较。你可以比较切片是否为nil，但不能比较两个切片的内容是否相同。
映射：映射也是引用类型，不能直接进行比较。你可以比较映射是否为nil，但不能比较两个映射的内容是否相同。
函数：函数类型不能进行比较。
通道：通道类型不能进行比较。

channel

channel主要用于进程内各goroutine间的通信

数据结构

type hchan struct {
    qcount   uint           // 当前队列中剩余元素个数
    dataqsiz uint           // 环形队列长度，即可以存放的元素个数
    buf      unsafe.Pointer // 环形队列指针
    elemsize uint16         // 每个元素的大小
    closed   uint32         // 标识关闭状态
    elemtype *_type         // 元素类型
    sendx    uint           // 队列下标，指示元素写入时存放到队列中的位置
    recvx    uint           // 队列下标，指示元素从队列的该位置读出
    recvq    waitq          // 等待读消息的goroutine队列
    sendq    waitq          // 等待写消息的goroutine队列
    lock 	 mutex          // 互斥锁，chan不允许并发读写
}

环形队列：

环形队列作为其缓冲区，队列长度是创建channel时候指定的
在这里插入图片描述

等待队列

从channel读数据，如果channel缓冲区为空或者没有缓冲区，当前goroutine会被阻塞。
向channel写数据，如果channel缓冲区已满或者没有缓冲区，当前goroutine会被阻塞。

被阻塞的goroutine将会挂在channel的等待队列中：

因读阻塞的goroutine会被向channel写入数据的goroutine唤醒；
因写阻塞的goroutine会被从channel读数据的goroutine唤醒；

channel读写过程

创建channel

创建channel的过程实际上是初始化hchan结构。其中类型信息和缓冲区长度由make语句传入，buf的大小则与元素大小和缓冲区长度共同决定。

向一个channel中写数据过程如下：

如果等待接收队列recvq不为空，说明缓冲区中没有数据或者没有缓冲区，此时直接从recvq取出G,并把数据写入，最后把该G唤醒，结束发送过程；
如果缓冲区中有空余位置，将数据写入缓冲区，结束发送过程；
如果缓冲区中没有空余位置，将待发送数据写入G，将当前G加入sendq，进入睡眠，等待被读goroutine唤醒；

从一个channel读数据过程如下：

如果等待发送队列sendq不为空，且没有缓冲区，直接从sendq中取出G，把G中数据读出，最后把G唤醒，结束读取过程；
如果等待发送队列sendq不为空，此时说明缓冲区已满，从缓冲区中首部读出数据，把G中数据写入缓冲区尾部，把G唤醒，结束读取过程；
如果等待发送队列sendq为空，但缓冲区中有数据，则从缓冲区取出数据，结束读取过程；
如果等待发送队列sendq为空，并且缓冲区中没有数据，将当前goroutine加入recvq，进入睡眠，等待被写goroutine唤醒；

关闭channel会发生什么

把recvq中的G全部唤醒，本该写入G的数据位置为nil。
把sendq中的G全部唤醒，但这些G会panic。

特点：

关闭通道后，已经在通道中的数据仍然可以被读取，直到通道中的数据全部被读取完毕。之后再次去读取，读取操作将不会阻塞，而是立即返回其元素类型的零值
关闭通道后，向管道中写数据会发生panic

channel缓冲区的特点

同步与非同步：

无缓冲的 channel 是同步的，有缓冲的 channel 是非同步的，缓冲满时发送阻塞

channel无缓冲时，发送阻塞直到数据被接收，接收阻塞直到读到数据；
channel有缓冲时，当缓冲满时发送阻塞，当缓冲空时接收阻塞。

nil：

如果给一个nil的 channel 发送数据，会造成永远阻塞。
如果从一个nil的 channel 中接收数据，会造成永久阻塞。

panic：

关闭值为nil的channel
关闭已经被关闭的channel
向已经关闭的channel写数据

切片

数据结构

Slice依托数组实现，底层数组对用户屏蔽，在底层数组容量不足时可以实现自动重分配并生成新的Slice。

type slice struct {
    array unsafe.Pointer	//array指向底层数组
    len   int				//len代表切片长度
    cap   int				//cap是底层数据的长度
}

Slice的扩容

使用append向Slice追加元素时，如果Slice空间不足，将会触发Slice扩容，扩容实际上是重新分配一块更大的内存，将原Slice数据拷贝进新Slice，然后返回新Slice，扩容后再将数据追加进去。
扩容操作只关心容量，会把原Slice数据拷贝到新Slice，追加数据由append在扩容结束后完成

append操作实现扩容的过程

假如Slice容量够用，则将新元素追加进去，Slice.len++，返回原Slice
原Slice容量不够，则将Slice先扩容，扩容后得到新Slice
将新元素追加进新Slice，Slice.len++，返回新的Slice。

如果是一次追加一个元素，在容量小于1024之前是每次扩容一倍，如果是一次追加多个元素，在容量小于1024之前是一次扩容到大于切片长度的最小的偶数

a := make([]int, 0, 0)
a = append(a, 1, 1, 1, 1, 1)
fmt.Println(cap(a))

加一个元素之后之后的切片跟原来的一样吗

是否线程安全（否，关于底层结构）

map

的底层，冲突和扩容，为啥无序，线程不安全

数据类型是否线程安全

GMP调度

数量，调度过程：P维护调度（注意专业词汇）（了解G的生命周期）

垃圾回收机制

特点：与别的语言的不同之处

流程：整理好语言

垃圾回收：根据板门的发展过程（标记清除法，三色标记法，混合写屏障

）

defer先关闭

defer receiver painc执行顺序

错误处理：

可预测，不可预测，panic（执行过程，里面涉及到receive）

a))




加一个元素之后之后的切片跟原来的一样吗

是否线程安全（否，关于底层结构）



### map

的底层，冲突和扩容，为啥无序，线程不安全



### 数据类型是否线程安全



### GMP调度

数量，调度过程：P维护调度（注意专业词汇）（了解G的生命周期）



### 垃圾回收机制



特点：与别的语言的不同之处

流程：整理好语言

垃圾回收：根据板门的发展过程（标记清除法，三色标记法，混合写屏障

）







defer先关闭

defer receiver painc执行顺序



错误处理：

可预测，不可预测，panic（执行过程，里面涉及到receive）