Go海拾遗

go语言学习笔记

go语言是啥？

1、普遍认为“Go = C + GC + Goroutinue"
2、云计算时代的C语音，在开发效率和运行效率之间取得了绝佳的平衡
3、Go（又稱Golang）是Google開發的一种静态强类型、編譯型、并发型，并具有垃圾回收功能的编程语言。（来自wiki）
4、Go（又称 Golang）是 Google 的 Robert Griesemer，Rob Pike 及 Ken Thompson 开发的一种静态强类型、编译型语言。Go 语言语法与 C 相近，但功能上有：内存安全，GC（垃圾回收），结构形态及 CSP-style 并发计算。（百度百科）

csp是啥和go的关系？

今天介绍一下 go语言的并发机制以及它所使用的CSP并发模型

CSP并发模型

CSP模型是上个世纪七十年代提出的，用于描述两个独立的并发实体通过共享的通讯 channel(管道)进行通信的并发模型。 CSP中channel是第一类对象，它不关注发送消息的实体，而关注与发送消息时使用的channel。

Golang CSP

Golang 就是借用CSP模型的一些概念为之实现并发进行理论支持，其实从实际上出发，go语言并没有，完全实现了CSP模型的所有理论，仅仅是借用了 process和channel这两个概念。process是在go语言上的表现就是 goroutine 是实际并发执行的实体，每个实体之间是通过channel通讯来实现数据共享。

Channel

Golang中使用 CSP中 channel 这个概念。channel 是被单独创建并且可以在进程之间传递，它的通信模式类似于 boss-worker 模式的，一个实体通过将消息发送到channel 中，然后又监听这个 channel 的实体处理，两个实体之间是匿名的，这个就实现实体中间的解耦，其中 channel 是同步的一个消息被发送到 channel 中，最终是一定要被另外的实体消费掉的，在实现原理上其实是一个阻塞的消息队列。

Goroutine

Goroutine 是实际并发执行的实体，它底层是使用协程(coroutine)实现并发，coroutine是一种运行在用户态的用户线程，类似于 greenthread，go底层选择使用coroutine的出发点是因为，它具有以下特点：

用户空间 避免了内核态和用户态的切换导致的成本
可以由语言和框架层进行调度
更小的栈空间允许创建大量的实例
可以看到第二条 用户空间线程的调度不是由操作系统来完成的，像在java 1.3中使用的greenthread的是由JVM统一调度的(后java已经改为内核线程)，还有在ruby中的fiber(半协程) 是需要在重新中自己进行调度的，而goroutine是在golang层面提供了调度器，并且对网络IO库进行了封装，屏蔽了复杂的细节，对外提供统一的语法关键字支持，简化了并发程序编写的成本。

Goroutine 调度器

上节已经说了，golang使用goroutine做为最小的执行单位，但是这个执行单位还是在用户空间，实际上最后被处理器执行的还是内核中的线程，用户线程和内核线程的调度方法有：

N:1 多个用户线程对应一个内核线程

1:1 一个用户线程对应一个内核线程

M:N 用户线程和内核线程是多对多的对应关系

golang 通过为goroutine提供语言层面的调度器，来实现了高效率的M:N线程对应关系

调度示意
图中

M：是内核线程
P : 是调度协调，用于协调M和G的执行，内核线程只有拿到了 P才能对goroutine继续调度执行，一般都是通过限定P的个数来控制golang的并发度
G : 是待执行的goroutine，包含这个goroutine的栈空间
Gn : 灰色背景的Gn 是已经挂起的goroutine，它们被添加到了执行队列中，然后需要等待网络IO的goroutine，当P通过 epoll查询到特定的fd的时候，会重新调度起对应的，正在挂起的goroutine。
Golang为了调度的公平性，在调度器加入了steal working 算法 ，在一个P自己的执行队列，处理完之后，它会先到全局的执行队列中偷G进行处理，如果没有的话，再会到其他P的执行队列中抢G来进行处理。

总结

Golang实现了 CSP 并发模型做为并发基础，底层使用goroutine做为并发实体，goroutine非常轻量级可以创建几十万个实体。实体间通过 channel 继续匿名消息传递使之解耦，在语言层面实现了自动调度，这样屏蔽了很多内部细节，对外提供简单的语法关键字，大大简化了并发编程的思维转换和管理线程的复杂性。

作者：falm
链接：https://www.jianshu.com/p/36e246c6153d
来源：简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

go语言的关键字

下面列举了 Go 代码中会使用到的 25 个关键字或保留字：
break default func interface select
case defer go map struct
chan else goto package switch
const fallthrough if range type
continue for import return var
除了以上介绍的这些关键字，Go 语言还有 36 个预定义标识符：
append bool byte cap close complex complex64 complex128 uint16
copy false float32 float64 imag int int8 int16 uint32
int32 int64 iota len make new nil panic uint64
print println real recover string true uint uint8 uintptr
程序一般由关键字、常量、变量、运算符、类型和函数组成。
程序中可能会使用到这些分隔符：括号 ()，中括号 [] 和大括号 {}。
程序中可能会使用到这些标点符号：.、,、;、: 和 …。

go语言的赋值和函数传参规则

除闭包函数以引用的方式对外部变量访问之外，其他的赋值和函数传参都是以传值的方式处理。

函数、方法和接口

Go语言中的函数有具名和匿名之分：具名函数一般对应于包级的函数，是匿名函数的一种特例。当匿名函数引用了外部作用域中的变量时就成了闭包函数，闭包函数是函数式编程语言的核心。方法是绑定到一个具体类型的特殊函数，Go语言中的方法是依托于类型的，必须在编译时静态绑定。接口定义了方法的集合，这些方法依托于运行时的接口对象，因此接口对应的方法是在运行时动态绑定的。Go语言通过隐式接口机制实现了鸭子面向对象模型。

补充

如果要查阅API的时候可以通过godoc命令打开自带的文档查询。Go语言本身不仅包含了所有的文档，也包含了所有标准库的实现代码，这是第一手最权威的Go语音资料。