并发编程实战笔记

神兽

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
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#  ProjectName: ${PROJECT_NAME}
#     FileName: ${NAME}
#         Desc:
#       Author: ${USER}
#        Email:
#     HomePage:
#      Version:
#   LastChange: ${YEAR}-${MONTH}-${DAY} ${HOUR}:${MINUTE}
#      History:
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┃ 神兽保佑 ┣┓
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第一章

Go目录介绍

`api`: 用于存放依照Go版本顺序的API增量列表文件.API包括 公开的变量,常量,函数等.用于Go语言API检查
`bin`: 标准命令文件
`blog`: 官方博客(markdown格式)
`doc`: 标准库的HTML格式文档,通过命令`godoc`启动Web程序来展现这些文档
`lib`: 特殊的库文件
`misc`: 辅助类的说明和工具
`pkg`: 安装Go标准库后的所有归档文件
`src`: Go自身文件,Go标准工具以及标准库的所有源码文件
`test`: 测试和验证Go本身的所有相关文件

安装go

• 下载安装包
• 解压压缩包

sudo tar zxvf go1.9.2.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/

• 设置环境变量

export GOROOT=/usr/local/go

export GOPATH=$HOME/GolangProjects

export PATH=$PATH:$GOROOT/bin:$GOPATH/bin

export GOARCH=”amd64”

注意 GOROOT 的权限，用 Gogland IDE的时候无法运行程序，需要把权限改成 777

sudo chmod -R 777 $GOROOT

安装ide

• 下载
• 解压压缩包

tar zxvf goland-2017.3.tar.gz

• 设置快捷方式

sudo cp GoLand.desktop /usr/share/applications/

[Desktop Entry]
Encoding=UTF-8
Name=GoLand
Comment=GoLand
Exec=/home/hjd/Downloads/GoLand-2017.3/bin/goland.sh
Icon=/home/hjd/Downloads/GoLand-2017.3/bin/goland.png
Terminal=false
StartupNotify=true
Type=Application
Categories=Application;Development;

GOROOT

值应该为Go的安装目录,目的就是告知go的安装位置，官方推荐/usr/local/go

Go项目结构(工作区)

`src`: 以代码包的形式组织并保存Go源码文件,这里的代码包和src下的子目录一一对应.除非用于测试,还是建议把Go源码文件放入特定的代码包中
`pKg`: 存放`go install`命令安装后的代码包的归档文件.前提是代码包中必须包含Go库源码文件.归档文件是指哪些名称以`.a`结尾的文件
`bin`: 在通过`go install` 命令完成安装后,保存由Go命令源码文件生成的可执行文件

GOPATH

我们需要将工作区的目录路径都添加到环境变量 GOPATH中，工作区可以有多个，但路径都需要添加到GOPATH中，GOPATH可以设置一个固定路径，在完成某个项目时，可以临时设置 GOPATH

GOBIN

当环境变量GOPATH中只包含一个目录路径时，go install 会把命令源码文件安装到当前工作区的bin目录下;否则，必须指定系统环境变量GOBIN，用于存放所以因安装go命令源码文件而生成的可执行文件。

命令源码文件,库源码文件,测试源码文件

• 命令源码文件:　声明属于main代码包并且包含无参数声明和结果声明的main函数的源码文件.这类文件时程序的入口,可以独立运行(go run 文件名),也可以通过go build 或 go install命令得到相应的可执行文件
• 库源码文件: 存在域某个代码包中的普通源码文件

同一代码包中的所有源码文件,其所属代码包的名称必须一致.如果命令源码文件和库源码文件处于同一个代码包中,那么在该包中就无法正确执行go build 和go install命令.即这些源码文件将无法通过常规的方法编译和安装.

同一代码包中可以有多个命令源码文件,可以通过go run分别运行,这会使go build,go install命令无法编译和安装该代码包.不应该把多个命令源代码文件放在同一个代码包中

命令源码文件通常会单独放在一个代码包中.因为通常一个程序模块或软件的启动入口只有一个

• 测试源码文件: 1.文件名以 _test.go结尾 2.文件中需要至少包含一个名称以Test开头或Benchmark开头,且拥有一个类型为*testing.T或*testing.B的参数的函数. testing.T 和 testing.B是两个结构体类型.testing.T和testing.B则分别为前两者的指针类型,它们分别时功能测试和基准测试所需要的.

GOPATH

需要把工作区的目录路径添加到环境变量GOPATH中,工作区可以有多个,即可以有多个GO项目,这些工作区的目录都需要加到GOPATH中.GOPATH的目的是为了告知go，需要代码的时候，去哪里查找。注意这里的代码，包括本项目和引用外部项目的代码。GOPATH可以随着项目的不同而重新设置。

编码

Go代码的文本文件需要以UTF-8编码存储,如果源文件中出现了非UTF-8编码的字符,在编译,运行,安装的时候会报出illegal UTF-8 sequence错误

代码包

1.包声明 包可以任意命名,但是都必须以包声明语句作为文件中代码的第一行,其中,对于命令源码文件,不管放在什么位置,都是属于main包

2.包导入 同一源码文件中导入的多个代码包的最后一个元素不能重复

解决方法: 为其中一个起别名,如下

import (
  "github/test"
  test1 "github1/test" // 使用 `test1` 作为别名
  . "github1/test"  // 使用 `.` 作为别名
  _ "github1/test"  // 使用 `_` 作为别名,适用于只想初始化某个代码包
)

程序实体

变量,常量,函数和类型声明可统称为程序实体,它们的名称统称为标识符

标识符的首字符的大小写控制着对应程序实体的访问权限 标识符首字母大写: 所对应的程序实体就可以被本代码包之外的代码访问 ,即是可导出和可公开的 标识符首字母小写: 对应的程序实体就只能被本包内的代码访问,即不可导出的或包是私有的

可导出程序实体:

• 程序实体必须时非局部的.局部的程序实体是指:它被定义在了函数或结构体的内部
• 代码包所属目录必须包含在GOPATH中定义的工作目录中

基本概念

1.必须在源文件中的非注释的第一行指明文件属于哪个包

package main 表示一个可独立执行的程序,每个Go应用都包含一个名为main的包

2.每行结尾不需要分行,多行合并在一行则使用分号隔开,不建议使用.

3.单行注释 //,多行注释 /* */

4.如果有init函数,会在main之前执行

所有的全局变量的初始化都会在代码包的初始化函数执行前完成/这避免了在代码包初始化函数对某个变量进行赋值之后,又被该变量声明中赋予的值覆盖掉的问题.

同一代码包可以存在多个代码包初始化函数,甚至代码包内的每一个源码文件都可以定义多个代码包初始化函数.Go不会保证同一代码包中多个代码包初始化函数的执行顺序.被导入的代码包的初始化函数总是会先执行.

标准命令

`build`: 编译指定的代码包或Go语言源码文件.`命令源码文件`会被编译成可执行文件,并放到命令执行的目录或指定目录下.`库源码文件`被编译后,则不会在`非临时目录`留下任何文件.
`clean`: 清除因执行其他go命令遗留下来的`临时目录和文件`
`doc`: 用于显示Go语言代码包即程序文档
`env`: 打印环境变量相关信息
`fix`: 修正指定代码包的源码文件中包含的过时语法和代码调用,用于同步升级程序
`fmt`: 格式化指定代码包中的Go源码文件(实际通过执行 `gofmt` 来实现)
`generate`: 识别指定代码包中源码文件中的go:generate注释,并执行其携带的任意命令.该命令独立于Go语言标准的编译和安装体系.需要解析go:generate注释就单独运行
`get`: 下载,编译并安装指定的代码包及其依赖包
`install`: 编译并安装指定的代码包及其依赖包
           安装命令源码文件后,代码包所在的工作区目录的bin子目录,或者当前环境变量GOBIN指向的目录中会生成相应的可执行文件
           安装库源码文件后,代码包所在的工作区目录的pkg子目录会生成相应的归档文件
`list`: 显示指定代码包的信息
`run`: 编译并运行指定的命令源码文件
`test`: 测试指定的代码包,前提是该代码包目录中必须存在测试源码文件
`tool`: 运行Go语言特殊工具
`vet`: 用于建成指定代码包中的Go语言源码,并报告发现可疑代码问题,除了提供编译以外的又一个程序检查方法.用途找到程序中的潜在错误
`version`: 显示当前安装的Go语言的版本信息以及计算环境

`-a`: 强行重新编译所有涉及的Go语言代码包(包括Go语言标准库中的代码包)
`-n`: 使命令仅打印其执行过程中的用到的所有命令,`而不真正执行`.
`-race`: 用于检测并报告指定Go语言程序中存在的数据竞争问题.常用于`检测并发程序`.
`-v`: 用于打印命令执行过程中涉及的代码包(包括目标代码包,间接,直接引用的代码包)
`-work`: 用于打印命令执行时生成和使用的临时工作目录的名字,且命令执行完不删除它.
`-x`: 使命令打印其执行过程中用到的所有命令,同时执行它们

• pprof: 用于以交互的方式访问一些性能概要文件
• trace: 用于读取Go程序踪迹文件,并以图形化的方式展示出来.

第二章

标识符

1.关键字 |类别|关键字| |:—|:—| |程序声明|import、package| |程序实体声明和定义|chan、const、func、interface、map、struct、type、var| |程序流程控制|go、select、break、case、continue、default、defer、else、fallthrough、for、goto、if、range、return、switch|

与并发编程有关的有 go、chan、select 任何类型都是空接口类型的

2.预定义字符 |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|

操作符

`&`: 按位与操作，既是一元操作符，也是二元操作符，若作为地址操作符，则表示取址操作
`&^`: 按位清除操作， 5 &^ 11 // 结果是4
`!`: 逻辑非操作
`<-`: 接收操作， `<- ch` 若ch代表了元素类型为byte的通道类型值，则此表达式就表示从ch中接收一个byte类型值的操作

表达式

`索引表达式`:  选取数组、切片、字符串或字典中的`某个元素`
`切片表达式`: 选择数组、数组指针、切片或字符串值中的`某个范围元素`
`类型断言`: 判断一个接口值的实际类型是否为某个类型，或一个非接口值的类型是否实现了某个接口类型 v1.(I1) // v1表示一个接口值，I1表示一个接口类型
`调用表达式`: 调用一个函数或一个值的方法

• 类型断言：

1.如果v1是一个非接口值，那么必须在做类型断言之前把它转成接口值。因为Go中的任何类型都是空接口类型的实现类型。一般做法： interface {}(v1).(I1) 2.如果断言结果为否，即该类型断言是失败的。失败的类型断言会引发运行异常。解决方法： var i1, ok = interface{}(v1).(I1) ok 布尔类型的变量，返回类型断言的成败 i1 成功 是经过类型转换后的I1类型的值 失败 I1类型的零值(即默认值)

基本类型

`rune`: rune类型，由Go语言定义的特有的数据类型，专用于存储Unicode字符。它可以看作一个由32位二进制数表示的符号整数类型

字符串

原生字符串字面量： 由反引号”`“包裹 解释型字符串字面量： 由双引号”"”包裹，可以解析转义字符

字符串值是不可变的， 我们不可能改变一个字符串的内容，对字符串的操作只会返回一个新字符串，并不会改变原字符串并返回。

变量声明

1.指定变量类型，声明后若不赋值，使用默认值。

var v_name v_type v_name = value

2.根据值自行判定变量类型。

var v_name = value

3.省略var, 注意 :=左侧的变量不应该是已经声明过的，否则会导致编译错误。

v_name := value

短变量声明，它只能被用在函数体内，而不可以用于全局变量的声明与赋值 只有基本类型即别名类型才可以作为常量的类型

高级类型

1.iota

iota，特殊常量，可以认为是一个可以被编译器修改的常量,const中变量每多一行就加1

2.数组(array)

package main

import(
"fmt"
)

func main(){
    var arr1 [5]int
    arr2 := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}   //指定长度为5，并赋5个初始值
    arr3 := [5]int{1, 2, 3}         //指定长度为5，对前3个元素进行赋值，其他元素为零值
    arr4 := [5]int{4: 1}            //指定长度为5，对第5个元素赋值
    arr5 := [...]int{1, 2, 3, 4, 5} //不指定长度，对数组赋以5个值
    arr6 := [...]int{8: 1}          //不指定长度，对第9个元素（下标为8）赋值1
    arr7 := make([]string, 10)  // 里面都是 “ 空字符串
    fmt.Println(arr1, arr2, arr3, arr4, arr5, arr6, arr7)
}

由若干相同类型的元素组成的系列

• 只要类型声明中的数组长度不同,即使两个数组类型的元素类型相同,它们也是不同的类型
• 一旦在声明中确定了数组类型的长度,就无法再改变
• […] ...特殊标记,表示需要由Go编译器计算该值的元素数量并以此获得其长度

3.切片(slice)

可以看作一种对数组的包装形式,它的包装的数组称为该切片的底层数组(切片时针对其底层数组中的某个连续片段的描述)

• 不携带长度信息
• 长度可变
• 只要元素类型相同,两个切片的类型就是相同的
• 切片类型的零值总是nil,此零值的长度和容量都是0

切片值: 相当于对某个底层数组的引用.其内部包含了三个元素

• 指向底层数组中某个元素的指针
• 切片的长度
• 切片的容量

4.字典(map)

var data(变量名) = map[string(key类型)]bool(value类型){}

字典类型是散列表(hash table)的一个实现,是一个引用类型,因此字典类型的零值是nil

5.函数和方法

函数是一等类型,意味着可以把函数当作一个值来传递和调用

• 参数列表: 必须有名称
• 结果列表: 名称可有可无, 要么都有名称,要么都省略.如果有名称,在函数调用时,以参数为名的变量就是隐式声明,函数中就可以直接使用了.且return 关键字后也可以不追加内容.
• 函数的零值类型是nil,检查外来函数值是否非nil总是很有必要的.
• 通常把error类型的结果作为函数结果列表的最后一员

方法是函数的一种,它实际上就是与某个数据类型关联在一起的函数

方法只是在关键字func和函数名称之间加了一个由()圆括号包裹的接收者声明 接收者声明:

• 右边编码这个方法与哪个类型关联
• 左边指定这个累得值在当前方法中的标识符

6.接口 接口类型用于定义一组行为(类似于python中的抽象方法),其中每个行为都由一个方法声明表示。接口类型中的方法只有签名而没有方法体。方法签名包括且仅包括方法的名称、参数、返回值。 Go的数据类型并不存在继承关系，接口类型也是一样的。一个接口类型的声明中可以潜入任意其他接口类型。

type 接口名 interface{

}

7.结构体

结构体类型不仅可以关联方法，且可以有内置元素(又称字段)

type 结构体名 struct{

}

流程控制

1.没有do和while循环，只有for循环 2.switch语句灵活多变，还可以用于类型判断 3.if语句和switch语句都可以包含一条初始化子语句 4.break语句和continue语句可以跟一条便签(lable)语句，以标识需要终止或继续的代码块 5.defer语句可以方便地执行异常捕获和资源回收任务 6.select语句多用于分支选择，但只与通道配合使用 7.go语句用于异步启用goroutine并执行指定函数

switch语句

1.表达式switch语句

package main

import (
    "strings"
    "fmt"
)

func main()  {
    var content = "Python"
    switch lang := strings.TrimSpace(content); lang{
    default:
		fmt.Println("Unknown language")
    case "Python":
		fmt.Println("Python language")
		fallthrough
    case "Py":
		fmt.Println("Py language")
    case "Go":
		fmt.Println("Go language")
    }
}

fallthrough可以向下一个case语句转移流程控制权，即满足其中多个case中任意一个即可。

2.类型switch语句 switch 语句还可以被用于 type-switch 来判断某个 interface 变量中实际存储的变量类型。

func main() {
    var v interface{}
    v = 1234
    switch v.(type) {
    case string:
		fmt.Printf("The string is %s", v.(string))
    case int, uint, int8:
		fmt.Printf("The integer is %d", v)
    default:
		fmt.Printf("Unknown value: type=%T", v)
    }
    fmt.Println()
    switch i := v.(type) {
    case string:
		fmt.Printf("The string is %s", i)
    case int, uint, int8:
		fmt.Printf("The integer is %d", i)
    default:
		fmt.Printf("Unknown value: type=%T", i)
    }
}

for语句

特别注意，永远不要在循环体内修改计数器

for子句

func main() {
    var number int
    for i:=0;i<10;i++{
		number ++
    }
    var j = 1
    for ;j%5!=0;j*=5{
		number ++
    }
    for k:=1; k%5!=0;{
		k *= 5
		number ++
    }
    var m = 1
    for m < 5{
		m += 2
    }
    // 无限循环
    for {
    }
}

range子句

注意：

1.对数组、切片、字符串进行迭代，且:=左边只有一个变量时，只会得到其中元素的索引 2.迭代空类型时(数组、切片、字典、字符串)，不会执行for语句中的代码 3.迭代为nil的通道值会让当前流程永远阻塞在for语句上

for index, rune := range str2 {
        fmt.Printf(""))
    }

defer语句

if 语句

关键字 if 和 else 之后的左大括号 { 必须和关键字在同一行，如果你使用了 else-if 结构，则前段代码块的右大括号 } 必须和 else-if 关键字在同一行。这两条规则都是被编译器强制规定的。

value, err := pack1.Function1(param1)
if err != nil {
    fmt.Printf("An error occured in pack1.Function1 with parameter %v", param1)
    return err
}
// 未发生错误，继续执行：