golang核心笔记
一、Go的命令行
- GOROOT: go当前安装目录
- GOPATH: 工作区的集合，多个用：分隔.工作区是放置 Go 源码文件的目录.三个目录：**src 目录，pkg 目录，bin 目录**。
- GO111MODULE: mod包管理开启
- GOPROXY: go代理，配合GO111MODULE使用
- go env -w GO111MODULE=on
- eport GO111MODULE=auto
- go mod init [project_name] # 初始化一个mod管理项目
- go env # 查看更多命令
- go build xx.go -o xx -i [build flags]
- go run xx.go
- go clean # 删除目标文件和缓存文件
- go test -v # 测试项目目标的xxx_test.go文件
- go test -test.bench=".*" # 测试总个目录的
- go test xxx_test.go -test.bench=".*" # 测试单个文件
- go test xxx_test.go -benchmem -test.bench=".*" # 显示内存
- gofmt -w xx.go # 格式化某个文件或目录
二、标识符、变量与类据类型
25个关键字
if for func case struct import
go type chan defer default package
map const else break select interface
var goto range return switch continue fallthrough
保留字
内建常量：true false iota nil
内建类型：int int8 int16 int32 int64
uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr
float32 float64 complex128 complex64
bool： byte rune string error
内建函数： make delete complex panic append copy
close len cap real imag new recover
变量与常量的定义
- 常量定义： const [常量名] [类型]
- 变量定义： var [变量名] [类型]
//**************************常量定义************************************************
const name = 'ok' //隐式类型定义
const name string = "ok" //显式类型定义
//**************************变量定义************************************************
var dp = [3][5]int{[5]int{1, 2, 3, 4, 5}, [5]int{4, 5, 6}, [5]int{7, 8, 9}} //多维数组的初始化,不足补0
s := []string{"abc", "ABC"} //切片初始化
slice1 := s[1:2] //[开始：结束] 开始和结束不能大于数组实际长度
var slice2 []type = make([]type, len)
s1 := []int{1, 2} //切片增加元素
s1 = append(s1, 3)
s2 := []int{4, 5}
s3 := append(s1, s2...) //合并两个切片
//**************************************************************************
res := struct { //匿名结构体
Name string
Age int
}{Name:"lily", Age:18}
jsons, err := json.Marshall(res) //json序列化（注：jsons的类型是[]type）
errs = json.Unmarshal(jsons, &res2) //反序列化
//**************************************************************************
person := map[int]string{ //map集合是无序的 key-value 数据结构
1 : "Tom",
2 : "Aaron",
3 : "John",
}
delete(person, 2) //删除
person[2] = "Jack" //增加
person[3] = "Kevin" //修改
数据类型
- 值类型： 整型int、浮点型（float32、flaoat64)、复数complex128、bool、string、struct
- 引用类型：*、slice、map、func、chan、interface
- 字符型可以使用byte来保存单个字母：byte的实际类型是uint8, rune的实际类型是int32
- 整数类型：int和uint
- int8、int16、int32和int64四种有符号整数类型，uint8、uint16、uint32和uint64对应四种无符号整数类型。
strings包提供了字符串的一些常见操作函数
Index(str, s string) int // 查找s在字符串str中的索引
Contains(str, s string) bool // 判断str是否包含s
Join(s []string, str string) string // 通过字符串str连接切片 s
//替换字符串str中old字符串为new字符串，n表示替换的次数，小于0全部替换
Replace(str,old,new string,n int) string
Splite(str,s string)[]string // 字符串str按照s分割，返回切片
Trim(s string, cutset string) string // 去除头部、尾部指定的字符串
Fields(s string) []string // 去除空格，返回切片
strconv包的字符串转换函数: Append、Format、Parse
package main
import (
"fmt"
"strconv"
)
func main() {
// Append 系列函数将整数等转换为字符串后，添加到现有的字节数组中
str1 := make([]byte, 0, 100)
str1 = strconv.AppendInt(str1, 4567, 10)
str1 = strconv.AppendBool(str1, false)
str1 = strconv.AppendQuote(str1, "abcdefg")
str1 = strconv.AppendQuoteRune(str1, '单')
fmt.Println(string(str1)) // 4567false"abcdefg"'单'
// Format 系列函数把其他类型的转换为字符串
a := strconv.FormatBool(false)
b := strconv.FormatFloat(123.23, 'g', 12, 64)
c := strconv.FormatInt(1234, 10)
d := strconv.FormatUint(12345, 10)
e := strconv.Itoa(1023)
fmt.Println(a, b, c, d, e) // false 123.23 1234 12345 1023
// Parse 系列函数把字符串转换为其他类型
f, _ := strconv.ParseBool("false")
g, _ := strconv.ParseFloat("123.23", 64)
h, _ := strconv.ParseInt("1234", 10, 64)
i, _ := strconv.ParseUint("12345", 10, 64)
j, _ := strconv.Atoi("1023")
fmt.Println(f, g, h, j, i, j) // false 123.23 1234 1023 12345 1023
}
map与sync.Map
- map是一个无序键值对集合, 底层采用hash数据结构。类似C++中的 unorder_map， 而C++中的map底层是红黑树，天然有序
- sync.Map是线程安全map
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var sM sync.Map // 特点1： 无段初始化，直接声明即可
sM.Store("id", 1) // 特点2： Store表示存储，Load表示获取，Delete表示删除。
sM.Store("name", "leilei")
fmt.Println(sM.Load("name"))
sM.Range(func(k,v interface{}) bool { //特点3： 使用Range配合一个回调函数进行遍历操作，通过回调函数返回内部遍历出来的值，
fmt.Println(k, v) // 需要继续迭代时，返回true，终止迭代返回false。
return true
})
}
浮点数判断相等
//使用 == 号判断浮点数，是不可行的，替代方案如下：
func isEqual(f1,f2,p float64) bool {
// p为用户自定义精度，如：0.00001
return math.Abs(f1-f2) < p
}
三、流程控制
-
fallthrough代表不跳出switch，后面的语句无条件执行 -
break用于函数内跳出当前for、switch、select语句的执行 -
continue用于跳出for循环的本次迭代。 -
goto可以退出多层循环, 可以用来统一错误处理
if i == '3' { // 初始化与判断写在一起： if a := 10; a == 10
}
if err := Connect(); err != nil { // 这里的 err!=nil 才是真正的if判断表达式
}
switch num {
case 1: // case 中可以是表达式
fmt.Println("111")
case 2:
fmt.Println("222")
default:
fmt.Println("000")
}
// 传统的for循环
for init;condition;post{
}
// for循环简化
var i int
for ; ; i++ {
if(i > 10){
break;
}
}
// 类似while循环
for condition {}
// 死循环
for{
}
// for range:一般用于遍历数组、切片、字符串、map、管道
for k, v := range []int{1,2,3} {
}
四、运算符
算术运算符： + - * / % ++ --
关系运算符： == != <= >= < >
逻辑运算符： ! && ||
位运算： &（按位与） |（按位或） ^（按位取反） <<（左移） >>（右移）
赋值运算符： = += -= *= /= %= <<= >>= &= ^= |=
其他运算符： &（取地址） *（取指针值） <-（Go Channel相关运算符）
& 按位与，参与运算的两个数二进制位相与：同时为1，结果为1，否则为0
| 按位或，参与运算的两个数二进制位相或：有一个为1，结果为1，否则为0
^ 按位异或：二进位不同，结果为1，否则为0
<< 按位左移：二进位左移若干位，高位丢弃，低位补0，左移n位其实就是乘以2的n次方
>> 按位右移：二进位右移若干位，右移n位其实就是除以2的n次方
五、函数与闭包
- 支持有名称的返回值；
- 不支持默认值参数；
- 不支持重载；
- 不支持命名函数嵌套，匿名函数可以嵌套；
- Go函数从实参到形参的传递永远是值拷贝，有时函数调用后实参指向的值发生了变化，是因为参数传递的是指针的拷贝，实参是一个指针变量，传递给形参的是这个指针变量的副本，实质上仍然是值拷贝；
- Go函数支持不定参数；
闭包实现累加器
func Accumulate(value int) func() int {
return func() int { // 返回一个闭包
value++
return value
}
}
func main() {
accAdd := Accumulate(1)
fmt.Println(accAdd()) // 2
fmt.Println(accAdd()) // 3
}
六、面向对象
- 封装：用struct实现，通过大小写来控制权限
- 继承：通过嵌套匿名结构体实现继承特性（嵌套有名结构休 实现组合关系）
- 多态：通过interface实现
子类和父类构造函数的实现方法
type Person struct {
Name string
Age int
}
type Student struct {
Person
ClassName string //嵌套匿名结构体
}
//构造父类
func NewPerson(name string, age int) *Person {
return &Person{
Name: name,
Age: age,
}
}
//构造子类
func NewStudent(classname string) *Student {
p := &Student{}
p.ClassName = classname
return p
}
func main() {
s := NewStudent("一班")
fmt.Println(s) // &{{ 0} 一班}
}
七、interface{}与多态
//interface{} 定义方法
type 接口类型名 interface {
方法名1(参数列表) 返回值列表
方法名2(参数列表) 返回值列表
...
}
- 接口实现：接口的方法与实现接口的类型方法格式一致（方法名、参数类型、返回值类型一致）。所有方法都要被实现。
- 接口赋值：接口本质上是一个指针类型。实现了该接口的struct和子接口，可以赋值给接口。
- 接口类型做为参数：如果一个函数有个接口作为参数。那么实现了该接口的struct都可以做为此参数。
- 空接口： Go也能像其它动态语言一样，在数据结构中存储任意类型的数据。
- 接口嵌套：内部属性属于外部属性
类型断言
- 如果不清楚当前struct是什么类型，可以采用类型断言，运行时判断。
package main
func main() {
switch t := areaIntf.(type) {
case *Rectangle:
// do something
case *Triangle:
// do something
default:
// do something
}
}
多态
- 1、多个类型（结构体）可以实现同一个接口。
- 2、一个类型（结构体）可以实现多个接口。
- 3、实现接口的类（结构体）可以赋值给接口。
package main
import "fmt"
type Shaper interface {
Area() float64
}
type Rectangle struct {
length float64
width float64
}
func (r *Rectangle) Area() float64 {
return r.length * r.width // 实现 Shaper 接口中的方法
}
func (r *Rectangle) Set(l float64, w float64) {
r.length = l //Set 是属于 Rectangle 自己的方法
r.width = w
}
type Triangle struct { // ==== Triangle ====
bottom float64
hight float64
}
func (t *Triangle) Area() float64 {
return t.bottom * t.hight / 2
}
func (t *Triangle) Set(b float64, h float64) {
t.bottom = b
t.hight = h
}
func main() {
rect := new(Rectangle)
rect.Set(2, 3)
areaIntf := Shaper(rect) //这种方法只能将指针类型的类示例赋值给接口
fmt.Printf("The rect has area: %f\n", areaIntf.Area())
triangle := new(Triangle)
triangle.Set(2, 3)
areaIntf = Shaper(triangle) //这种方法只能将指针类型的类示例赋值给接口
fmt.Printf("The triangle has area: %f\n", areaIntf.Area())
}
八、文件读取
文件操作.jpg
- 内置flag包获取配置
- config.json文件、ini文件、yaml文件、toml文件
- 万能的viper
1 配置文件读取
package main
//json文件
import "encoding/json"
import "ioutil"
buf, _ := ioutil.ReadFile(path)
myConfig := &MyConfig{} //对应json中的k-v项
_ = json.Unmarshal(buf, myConfig)
// ini文件
import "github.com/go-ini/ini"
myConfig := &MyConfig{} //对应ini中的k-v项
err := ini.MapTo(myConfig, "config.ini")
// 另一种常用来读ini文件：
import "gopkg.in/ini.v1"
cfg,_ := ini.Load(path)
cfg.Section("").Key("app_mode").String() //read
cfg.Section("section_name").Key("port").SetValue("8086") //write
cfg.SaveTo(path)
// yaml文件
import "gopkg.in/yaml.v2"
myConfig := &MyConfig{} //对应ini中的k-v项
file, err := ioutil.ReadFile("config.yaml")
err = yaml.Unmarshal(file, myConfig)
// toml文件
import "github.com/BurntSushi/toml"
myConfig := &MyConfig{} //对应yaml中的k-v项
toml.DecodeFile("config.toml", myConfig)
GO并发
- 并发主要由切换时间片来实现<同时>运行。
- 并行是直接利用多核实现多线程的运行。
- OS线程一般都有固定的栈内存（一般2MB）
- goroutine(可增长的栈)的栈不是固定的，他可以按需增大和缩小(典型大小2KB, 限制可达1GB)
- goroutine 奉行通过
通信来共享内存(CSP并发模型)，而不是共享内存来通信
Goroutine启动一个协程:（如果main协程退出，case协程自动退出）
package main
func case() {
fmt.Println("case Goroutine!")
}
func main() {
go case() // 启动另外一个goroutine去执行case函数
fmt.Println("main协程 done!")
}
使用sync.WaitGroup启动多个协程
package main
import "sync"
import "fmt"
var wg sync.WaitGroup
func hello(i int) {
defer wg.Done() // goroutine结束就登记-1
fmt.Println("Hello Goroutine!", i)
}
func main() {
for i := 0; i < 10; i++ {
wg.Add(1) // 启动一个goroutine就登记+1
go hello(i)
}
wg.Wait() // 等待所有登记的goroutine都结束
}
Channel
- CSP并发模型，提倡通过通信共享内存而不是通过共享内存而实现通信。
- 带缓存的channel和不带缓存的channel<阻塞通道>
- 创建不带缓存的 ch := make(chan interface{})
- 创建带缓存的 ch := make(chan interface{}, num int)
- 只读的 ch := make(<-chan interface{})
- 只写的 ch := make(chan<- interface{})
- 发送 ch <- 10
- 接收 x := <- ch // 从ch中接收值并赋值给变量x
<- ch // 从ch中接收值，忽略结果 - 关闭 close(ch) // 管道不存取时一定要关闭 【close以后还可以读取数据】
- 长度 len(ch) // 求缓冲通道中元素的数量
- 容量 cap(ch) // 求缓冲通道的容量
两者的区别
不带缓冲的通道，发送和接收操作都会阻塞当前协程
带缓冲的通道，进一次长度 +1，出一次长度 -1，如果长度等于缓冲长度时，再进就会阻塞
管道会出现panic地场景
- close以后的管道，再写入。
- 重复close
- 只读的chan不能close, 编译会报错。
- for-range管道，遍历完后，如果chan是关闭的，遍历完数据，正常退出。
- for-range管道，遍历完后，如果chan不是关闭的，遍历完数据，程序会行等待，直到出现死锁。
eg1：采用无缓冲通道进行通信
package main
import "fmt"
func recv(c chan int) {
ret := <-c
fmt.Println("接收成功", ret)
}
func main() {
ch := make(chan int)
go recv(ch) // 启用goroutine从通道接收值
ch <- 10
fmt.Println("发送成功")
}
无缓冲通道上的收发操作都会阻塞，直到另一个goroutine在该通道上执行收发操作，这时值才能发送成功，两个goroutine将继续执行。
相反，如果接收操作先执行，接收方的goroutine将阻塞，直到另一个goroutine在该通道上发送一个值。
使用无缓冲通道进行通信将导致发送和接收的goroutine同步化。因此，无缓冲通道也被称为同步通道。
eg2：按顺序实现输入输出
package main
import "fmt"
func main() {
ch := make(chan int)
go func() {
for i := 0; i < 5; i++ {
ch <- i
fmt.Println("write num is :", i)
}
close(ch) //这里必须，否则实现交替输出后，main程无法退出
}()
for { //主协程只负责读取chan中的数据
if data, ok := <- ch; ok {
fmt.Println("read num is :", data)
} else {
fmt.Println("no data")
break
}
}
}
eg3：交替打印数字和字母
package main
func PrintNums(f chan int, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
for i := 0; i < 5; i++ {
fmt.Println("num", i)
f <- 1
<- f
}
}
func PrintChars(f chan int, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
for i := 0; i < 5; i++ {
fmt.Println("char", string('a' + i))
<- f
f <- 1
}
}
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(8)
flag := make(chan int)
var wg sync.WaitGroup
wg.Add(2)
go PrintNums(flag, &wg)
go PrintChars(flag, &wg)
wg.Wait()
}
eg4: Time包的定时器功能
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
// 1.获取ticker对象
ticker := time.NewTicker(1 * time.Second)
i := 0
// 子协程
go func() {
for {
//<-ticker.C
i++
fmt.Println(<-ticker.C)
if i == 5 {
//停止
ticker.Stop()
}
}
}()
time.Sleep(6 * time.Second)
}
runtime
- runtime.Gosched() 让出CPU时间片，重新等待调度。
- runtime.Goexit() 退出当前协程
- runtime.GOMAXPROCS(int) （最大256）
调度器使用GOMAXPROCS参数来确定需要使用多少个OS线程来同时执行Go代码。
默认值是机器上的CPU核心数。
例如在一个8核心的机器上，调度器会把Go代码同时调度到8个OS线程上（GOMAXPROCS是m:n调度中的n）。 - goroutine与os线程是M:N的关系