Go 簡單入門

来源:https://www.cnblogs.com/LiPengFeiii/archive/2022/05/14/16270845.html
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GO的環境配置? GOPATH GOROOT 都是幹嘛用的? 配置環境跟java對比有點奇怪 https://blog.csdn.net/weixin_40563757/article/details/115476327 語言特性 協程? 建立一個協程很簡單 加一個go關鍵字就可以 package ...


GO的環境配置?

GOPATH GOROOT 都是幹嘛用的?

配置環境跟java對比有點奇怪

https://blog.csdn.net/weixin_40563757/article/details/115476327

語言特性

協程?

建立一個協程很簡單 加一個go關鍵字就可以

package concurrence

import (
	"fmt"
	"time"
)

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

func HelloGoRoutine() {
	for i := 0; i < 5; i++ {
		go func(j int) {
			hello(j)
		}(i)
	}
	time.Sleep(time.Second)
}

通過通信共用記憶體而不是通過共用記憶體而實現通信?

image

先提供一個或多個高性能隊列,線程/進程/微服務之間需要訪問別人時,不能直接讀寫別人的數據,而要通過隊列提出請求,然後在對方處理請求時再做相應處理。

Q&A

Q:我對java比較熟悉,java裡面通過鎖來實現共用記憶體,從而實現通信。 那啥叫”通過通信共用記憶體“啊?

A:ultimate go notebook 裡面講把channel當做信號收發,而不是一種數據結構。

Q:我可以理解成chenel在go里 就像 阻塞隊列BlockingQueu在java里嗎? 只不過chenel顆粒度更小實現的更加底層?

A:無人回覆。。。。

https://juejin.cn/post/7096859698984386574/#heading-14

Channel?

make(chan元素類型,[緩衝大小])·

  • 無緩衝通道 make(chan int)
  • 有緩衝通道 make(chan int,2)

例子:一個經典的生產消費模型

package concurrence

func CalSquare() {
	src := make(chan int)
	dest := make(chan int, 3)
	go func() {
		defer close(src)
		for i := 0; i < 10; i++ {
			src <- i
		}
	}()
	go func() {
		defer close(dest)
		for i := range src {
			dest <- i * i
		}
	}()
	for i := range dest {
		//複雜操作
		println(i)
	}
}

LOCK?

package concurrence

import (
	"sync"
	"time"
)

var (
	x    int64
	lock sync.Mutex
)

func addWithLock() {
	for i := 0; i < 2000; i++ {
		lock.Lock()
		x += 1
		lock.Unlock()
	}
}
func addWithoutLock() {
	for i := 0; i < 2000; i++ {
		x += 1
	}
}

func Add() {
	x = 0
	for i := 0; i < 5; i++ {
		go addWithoutLock()
	}
	time.Sleep(time.Second)
	println("WithoutLock:", x)
	x = 0
	for i := 0; i < 5; i++ {
		go addWithLock()
	}
	time.Sleep(time.Second)
	println("WithLock:", x)
}

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

記憶體管理

相關概念

  • Mutator:業務線程,分配新對象,修改對象指向關係

  • Collector: GC線程,找到存活對象,回收死亡對象的記憶體空間. Serial GC:只有一個collector

  • Parallel GC;:支持多個collectors同時回收的 GC演算法.

  • Concurrent GC: mutator(s)和collector(s)可以同時執行

    Collectors必須感知對象指向關係的改變!

image

image

ConcurrentGC 的實現方式

  • 三色標記
  • 混合寫屏障

追蹤垃圾回收

可達性分析

  • 對象被回收的條件:指針指向關係不可達的對象

  • 標記根對象

    靜態變數、全局變數、常量、線程棧等

  • 標記:找到可達對象
    求指針指向關係的傳遞閉包:從根對象出發,找到所有可達對象

  • 清理:所有不可達對象
    將存活對象複製到另外的記憶體空間(Copying GC)
    將死亡對象的記憶體標記為句分配“(Mark-sweep GC)

    移動並整理存活對象(Mark-compact GC)

  • 根據對象的生命周期,使用不同的標記和清理策略

image

引用計數

  • 每個對象都有一個與之關聯的引用數目
  • 對象存活的條件:當且僅當引用數大於0
  • 優點:
    記憶體管理的操作被平攤到程式執行過程中
    記憶體管理不需要瞭解runtime的實現細節:C++智能指針(smart pointer)
  • 缺點:
    維護引用計數的開銷較大:通過原子操作保證對引用計數操作的原子性可見性
  • 無法回收環形數據結構—— weak reference (swift 使用了 weal reference,相對解決了引用計數無法回收環形數據結構的問題)
    記憶體開銷:每個對象都引入的額外記憶體空間存儲引用數目
  • 回收記憶體時依然可能引發暫停

分塊

  • 目標:為對象在heap 上分配記憶體·提前將記憶體分塊

  • 調用系統調用mmap()向OS申請一大塊記憶體,例如4 MB·先將記憶體劃分成大塊,例如8KB,稱作mspan

    再將大塊繼續劃分成特定大小的小塊,用於對象分配

    noscan nspan:分配不包含指針的對象——GC不需要掃描

    scan mspan:分配包含指針的對象—— GC需要掃描

  • 對象分配:根據對象的大小,選擇最合適的塊返回

緩存

  • TCMalloc: thread caching
  • 每個p包含一個nrache用於快速分配,用於為綁定於p上的g分配對象
  • mcache管理一組mspan
  • 當mcache中的nspan分配完畢,向mcentral申請帶有未分配塊的mspan
  • 當ms pan中沒有分配的對象,ns pan會被緩存在mcentral中,而不是立刻釋放並歸還給OS

image

記憶體管理優化

  • 對象分配是非常高頻的操作:每秒分配GB級別的記憶體
  • 小對象占比較高
  • Go記憶體分配比較耗時
    分配路徑長:g -> m->p -> mache -> ms pan -> memory block -> return pointer.
  • pprof:對象分配的函數是最頻繁調用的函數之一

Balanced GC(根據對象的生命周期,使用不同的標記和清理策略)

小對象的管理

  • 每個g 都綁定一大塊記憶體(1KB),稱作 goroutine allocation buffer (GAB
  • GAB用於noscan類型的小對象分配:<128 B
  • 使用三個指針維護GAB: base, end, top
  • Bump pointer(指針碰撞)風格對象分配
    無須和其他分配請求互斥
    分配動作簡單高效

image

大對象的管理

  • GAB對於Go記憶體管理來說是一個對象

  • 本質:將多個小對象的分配合併成一次達對象的分配

  • 問題:GAB的對象分配方式會導致記憶體被延遲釋放

  • 方案:移動 GAB中存活的對象

    當GAB總大小超過一定閾值時,將GAB中存活的對象複製到另外分配的GAB中

    原先的 GAB可以釋放,避免記憶體泄漏

    本質:用copying GC的演算法管理小對象


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