go语言入门
引言
Go
Go语言是谷歌2009发布的编程语言，它是一种并发的、带垃圾回收的、快速编译的语言。
它结合了解释型语言的游刃有余，动态类型语言的开发效率，以及静态类型的安全性。它也打算成为现代的，支持网络与多核计算的语言。要满足这些目标，需要解决一些语言上的问题：一个富有表达能力但轻量级的类型系统，并发与垃圾回收机制，严格的依赖规范等等。这些无法通过库或工具解决好，因此Go也就应运而生了。
优势
- 语法简单，上手快；
- 性能高，编译快，开发效率也不低；
- 丰富的标准库；
- 原生支持并发，协程模型是非常优秀的服务端模型，同时也适合网络调用；
- 部署方便，编译包小，除 glibc 外没有其他外部依赖；
- 自带完善的工具链， 大大提高了团队协作效率和一致性。 比如 gofmt ，gofix,，govet 等工具。
Docker等很多 Go 产品的流行，更证明了 Go 语言的优秀。
适用场景
- 服务器编程，如：处理日志、数据打包、虚拟机处理、文件系统等；
- 分布式系统，数据库代理器等；
- 内存数据库，google开发的groupcache，couchbase的部分组建；
- 云平台，目前国外很多云平台在采用Go开发，如：CloudFoundy（VMware推出的业界第一个开源PaaS云平台）的部分组建。
缺点
1. Go的import包不支持版本，有时候升级容易导致项目不可运行，需要自己控制相应的版本信息；
2. Go的goroutine一旦启动之后，不同的goroutine之间切换不是受程序控制，需要严谨的逻辑；
3. 没什么太多应用场景非要 Golang 才能做的
3.1 开发 web 没有 php ruby 成熟、快速
3.2 开发 server 没有 java 现成解决方案多
GO指南
环境搭建
安装Golang的SDK
(1) http://www.golangtc.com/download
(2) 安装完成之后，打开终端，输入go、或者go version查看安装版本
配置Go环境变量
配置Go环境变量GOPATH和GOBIN
（1）打开终端，cd ~
（2）查看是否有.bash_profile文件：
ls -all
（3）有则跳过此步，没有则：
1）创建：touch .bash_profile
2）编辑：open -e .bash_profile
3）自定义GOPATH和GOBIN位置：
GOPATH:日常开发的根目录。GOBIN:是GOPATH下的bin目录。
export GOPATH=/Users/yuan/go export GOBIN=$GOPATH/bin export PATH=$PATH:$GOBIN |
（4）编译：source .bash_profile
（5）*查看Go环境变量：go env
开发工具配置
sublime text
一定要先配置好Go环境变量GOPATH和GOBIN，再安装此插件，要不插件会提示找不到GOPATH和GOBIN；
选用 sublime text 安装 gosublime 插件进行开发（ golang 语法高亮提示）
（1）安装 package controll（若已安装，请跳过）
使用Ctrl+`快捷键或者通过View->Show Console菜单打开命令行，粘贴如下代码：
import urllib.request,os; pf = 'Package Control.sublime-package'; ipp = sublime.installed_packages_path(); urllib.request.install_opener( urllib.request.build_opener( urllib.request.ProxyHandler()) ); open(os.path.join(ipp, pf), 'wb').write(urllib.request.urlopen( 'http://sublime.wbond.net/' + pf.replace(' ','%20')).read()) 2
|
（2）install go sublime
Command+shift+p 输入并选择packageControl: install package
然后输入并选择goSublime
安装完成就OK啦~~
Gogland
选择Gogland, 下载安装即可，3个月
https://www.jetbrains.com/go/download/
LiteIDE
国产IDE
http://golangtc.com/download/liteide
小试牛刀
在你的gopath目录下，新建main.go文件即可以进行编码了。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
fmt.Println("hello gopher~")
}
|
代码编写完成之后,使用command＋b打开sublime text终端
（一）编译+执行
使用go build main.go对其进行编译,编译通过的结果信息如下:
[ `go build main.go` | done: 420.495985ms ]
提示编译成功之后，再执行shell命令，执行刚刚编译之后的文件./main即可看到运行结果:
[ `./main` | done: 10.532868ms ]
hello go
（二）直接执行
如果仅仅是只需要看到运行的结果，而不产生可执行文件(文件名和项目名一样)则在sublime text终端中直接使用go run xxx.go即可:
[ `go run main.go` | done: 314.476988ms ]
hello go
基础
包、变量、函数
package main
import "fmt"
func main() {
var hello string = "Hello"
who := "gopher"
var s = hello+"," + who
fmt.Println(s)
}
|
包
1. 每个 Go 程序都是由包组成的。
2. 程序运行的入口是包 main 。
3. 按照惯例，包名与导入路径的最后一个目录一致。例如，"math/rand" 包由 package rand 语句开始。
变量
- 变量声明使用关键字var
- 初始值存在时可省略类型声明
- 短赋值语句:= 可以用于替代 var 的隐式类型声明（:=结构不能使用在函数外，函数外的每个语法块都必须以关键字开始）
var name1 string //声明变量 name1 = "tom" //给变量赋值 var name2 string = "tom" //声明变量+赋值 var name3 = "tom" // 声明时同时赋值，可以省略变量类型 name4 := "tom" //短赋值语句 // 多个变量 var x, y, z int var c, python, java bool var x, y, z int = 1, 2, 3 var c, python, java = true, false, "no!" c, python, java := true, false, "no!" |
函数
- 可以返回任意数量的返回值
- 类型声明在变量名之后
- 同一类型的多个参数，最后一个参数需声明类型
func swap(x, y string) (string, string) {
return y, x
}
|
- 命名返回值的参数
func split(sum int) (x, y int) {
x = sum * 4/9
y = sum - x
return
}
|
基本类型
bool string int int8 int16 int32 int64 uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr byte // uint8 的别名 rune // int32 的别名 // 代表一个Unicode码位 float32 float64 complex64 complex128 |
常量
const Pi = 3.14 const World = "世界" const Truth = true |
运算符
http://www.yiibai.com/go/go_operators.html
注意：
- 没有++i，--i，只有i++、i--
- 不能使用i++、i--对变量直接赋值
流程控制
for
Go 只有一种循环结构—— for 循环
for i := 0; i < 10; i++ {
//do something
}
i := 0
for ; i < 1000; {
//do something
}
for i < 1000 {
//do something
}
for {
//死循环
}
|
if else
if x < 0 {
return x
}
if v := 0; v < 5 {
return v
}
return 9
|
switch
case 语句匹配后会自动终止(无需break)，除非用 fallthrough 语句作为结尾，则会强制执行下一条case的语句或者default语句，而不判断expression。
x := 2
switch x {
case 1:
fmt.Println(1)
case 2:
fmt.Println(2)
fallthrough
case 3:
fmt.Println(x > 1)
default:
fmt.Println("default")
}
// 结果
// 2
// true
|
defer
延迟(defer)处理
Defer用于确保在稍后的程序中，执行函数调用。
defer语句在封装函数(main)结束时执行。
package main
import "fmt"
import "os"
func main() {
f := createFile("defer-test.txt")
defer closeFile(f)
writeFile(f)
}
func createFile(p string) *os.File {
fmt.Println("creating")
f, err := os.Create(p)
if err != nil {
panic(err)
}
return f
}
func writeFile(f *os.File) {
fmt.Println("writing")
fmt.Fprintln(f, "data")
}
func closeFile(f *os.File) {
fmt.Println("closing")
f.Close()
}
// output
creating
writing
closing
|
复杂类型
struct
要定义结构，必须使用type和struct语句。struct语句定义了一个新的数据类型，在程序中有多个成员。type语句在例子中绑定一个类型为struct的名字。 struct语句的格式如下：
type person struct {
name string
age int
}
|
访问结构体成员使 .
package main
import "fmt"
type person struct {
name string
age int
}
func main() {
fmt.Println(person{"Bob", 20})
fmt.Println(person{name: "Alice", age: 30})
fmt.Println(person{name: "Fred"})
fmt.Println(&person{name: "Ann", age: 40})
s := person{name: "Sean", age: 50}
fmt.Println(s.name)
sp := &s
fmt.Println(sp.age)
sp.age = 51
fmt.Println(sp.age)
}
#output
{Bob 20}
{Alice 30}
{Fred 0}
&{Ann 40}
Sean
50
51
|
slice
因为切片(Slice)是数组上的抽象。 它实际上使用数组作为底层结构体.len()函数返回切片中存在的元素数量，其中cap()函数返回切片(Slice)的容量(大小)，即可容纳多少个元素。
package main
import "fmt"
func main() {
var numbers = make([]int, 3, 5)
printSlice(numbers)
}
func printSlice(x []int) {
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n", len(x), cap(x), x)
}
//output
len=3 cap=5 slice=[0 0 0]
|
map
var map_variable map[key_data_type]value_data_type
map_variable = make(map[key_data_type]value_data_type)
map_variable := make(map[key_data_type]value_data_type)
delete(map_variable, key)
package main
import "fmt"
func main() {
var countryCapitalMap map[string]string = make(map[string]string)
/* create a map*/
// countryCapitalMap = make(map[string]string)
/* insert key-value pairs in the map*/
countryCapitalMap["France"] = "Paris"
countryCapitalMap["Italy"] = "Rome"
countryCapitalMap["Japan"] = "Tokyo"
countryCapitalMap["India"] = "New Delhi"
/* print map using keys*/
for country := range countryCapitalMap {
fmt.Println("Capital of", country, "is", countryCapitalMap[country])
}
/* test if entry is present in the map or not*/
capital, ok := countryCapitalMap["United States"]
/* if ok is true, entry is present otherwise entry is absent*/
if ok {
fmt.Println("Capital of United States is", capital)
} else {
fmt.Println("Capital of United States is not present")
}
/* delete an entry */
delete(countryCapitalMap, "France")
fmt.Println("Entry for France is deleted")
fmt.Println("Updated map")
/* print map */
for country := range countryCapitalMap {
fmt.Println("Capital of", country, "is", countryCapitalMap[country])
}
}
|
range
range函数可以用来遍历array，slice和map。
当用于遍历array和slice时，range函数返回索引和元素；
当用于遍历map的时候，range函数返回key和value。
package main
import "fmt"
func main() {
nums := []int{2, 3, 4}
sum := 0
for _, num := range nums {
sum += num
}
fmt.Println("sum:", sum)
for i, num := range nums {
if num == 3 {
fmt.Println("index:", i)
}
}
kvs := map[string]string{"a": "apple", "b": "banana"}
for k, v := range kvs {
fmt.Printf("%s -> %s\n", k, v)
}
for k := range kvs {
fmt.Println("key:", k)
}
}
|
方法和接口
方法
Go中没有类，但是可以为结构体定义方法，方法就是一类带有特殊的接受者参数的函数。
方法接受者位于func关键字和方法名之间。
可以为非结构体类型声明方法,但不能为其它包内定义的类型的接收者声明方法，且不能为内建类型声明方法。
package main
import "fmt"
func add(x int, y int) int {
return x + y
}
func main() {
fmt.Println(add(42, 13))
}
|
package main
import "fmt"
type rect struct {
width, height int
}
func (r *rect) area() int {
return r.width * r.height
}
func (r rect) perim() int {
return 2*r.width + 2*r.height
}
func main() {
r := rect{width: 10, height: 5}
fmt.Println("area: ", r.area())
fmt.Println("perim:", r.perim())
rp := &r
fmt.Println("area: ", rp.area())
fmt.Println("perim:", rp.perim())
}
// output
area: 50
perim: 30
area: 50
perim: 30
|
函数是完全闭包的
package main
import "fmt"
// 函数 adder 返回一个闭包。每个闭包被绑定到自己的 sum 变量上
func adder() func(int) int {
sum := 0
return func(x int) int {
sum += x
return sum
}
}
func main() {
pos, neg := adder(), adder()
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println(
pos(i),
neg(-2*i),
)
}
}
|
接口
接口类型是由一组方法签名的集合。
接口类型的值可以保存任何实现了接口方法的变量。
类型通过实现了一个接口的所有方法来实现这个接口，而不需要专门的显示声明也就是”implements”关键字来声明。
|
package main import "fmt" type geometry interface { func (r rect) area() float64 { // output |
error
Go编程提供了一个非常简单的错误处理框架，以及内置的错误接口类型，如下声明：
type error interface {
Error() string
}
|
Go函数通常返回错误作为最后一个返回值。 可使用errors.New来构造一个基本的错误消息
package main
import "errors"
import "fmt"
import "math"
func Sqrt(value float64) (float64, error) {
if value < 0 {
return 0, errors.New("Math: negative number passed to Sqrt")
}
return math.Sqrt(value), nil
}
func main() {
result, err := Sqrt(-1)
if err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Println(result)
}
result, err = Sqrt(9)
if err != nil {
fmt.Println(err)
} else {
fmt.Println(result)
}
}
|
并发
goroutine
goroutine 是由 Go 运行时环境管理的轻量级线程。
使用 go f(x, y, z) 开启一个新的 goroutine 执行。
package main
import "fmt"
func f(from string) {
for i := 0; i < 3; i++ {
fmt.Println(from, ":", i)
}
}
func main() {
f("direct")
go f("goroutine")
go func(msg string) {
fmt.Println(msg)
}("going")
var input string
fmt.Scanln(&input)
fmt.Println("done")
}
// output
$ go run goroutines.go
direct : 0
direct : 1
direct : 2
goroutine : 0
going
goroutine : 1
goroutine : 2
<enter>
done
|
channel
channel 是有类型的管道，可以用 channel 操作符 <- 对其发送或者接收值。
ch <- v // 将 v 送入 channel ch。
v := <-ch // 从 ch 接收，并且赋值给 v。
默认情况下，在另一端准备好之前，发送和接收都会阻塞。这使得 goroutine 可以在没有明确的锁或竞态变量的情况下进行同步。
package main
import "fmt"
func main() {
messages := make(chan string)
go func() { messages <- "ping" }()
msg := <-messages
fmt.Println(msg)
}
|
channel 可以是带缓冲的。为 make 提供第二个参数作为缓冲长度来初始化一个缓冲 channel：
ch := make(chan int, 100)
向缓冲 channel 发送数据的时候，只有在缓冲区满的时候才会阻塞。当缓冲区清空的时候接受阻塞。
package main
import "fmt"
func main() {
c := make(chan int, 2)
c <- 1
c <- 2
fmt.Println(<-c)
fmt.Println(<-c)
}
|
close
发送者可以 close 一个 channel 来表示再没有值会被发送了。接收者可以通过赋值语句的第二参数来测试 channel 是否被关闭：当没有值可以接收并且 channel 已经被关闭，那么
v, ok := <-ch
ok 会被设置为 false。
注意： 只有发送者才能关闭 channel，而不是接收者。向一个已经关闭的 channel 发送数据会引起 panic。
package main
import "fmt"
func main() {
jobs := make(chan int, 5)
done := make(chan bool)
go func() {
for {
j, more := <-jobs
if more {
fmt.Println("received job", j)
} else {
fmt.Println("received all jobs")
done <- true
return
}
}
}()
for j := 1; j <= 3; j++ {
jobs <- j
fmt.Println("sent job", j)
}
close(jobs)
fmt.Println("sent all jobs")
<-done
}
|
select
Go语言的选择(select)可等待多个通道操作。将goroutine和channel与select结合是Go语言的一个强大功能。
select 会阻塞，直到条件分支中的某个可以继续执行，这时就会执行那个条件分支。如果有多个都准备好的时候，会随机选一个。
package main
import "time"
import "fmt"
func main() {
c1 := make(chan string)
c2 := make(chan string)
c3 := make(chan string)
t1 := time.Now().UnixNano()
go func() {
time.Sleep(time.Second * 1)
c1 <- "one"
}()
go func() {
time.Sleep(time.Second * 2)
c2 <- "two"
}()
go func() {
time.Sleep(time.Second * 2)
c3 <- "three"
}()
for i := 0; i < 3; i++ {
select {
case msg1 := <-c1:
fmt.Println("received", msg1)
case msg2 := <-c2:
fmt.Println("received", msg2)
case msg3 := <-c3:
fmt.Println("received", msg3)
}
}
t2 := time.Now().UnixNano()
dt := (t2 - t1) / 1e6
fmt.Println(dt)
}
|
Goroutine 调度
M: 内核OS线程
G: 一个goroutine，它有自己的栈，instruction pointer和其他信息（正在等待的channel等等），用于调度。
P: 代表调度的上下文，可以把它看做一个局部的调度器，使go代码在一个线程上跑，它是实现从N:1到N:M映射的关键。
- 图中看到，当一个OS线程M0陷入阻塞时，P转而在OS线程M1上运行。调度器保证有足够的线程来运行所以的context P。
- 当MO返回时，它必须尝试取得一个context P来运行goroutine，一般情况下，它会从其他的OS线程那里steal偷一个context过来，
分配不均——steal work
-
global runqueue
- 其他的P
- 开大括号不能放在单独的一行
- 未使用的变量
- 未使用的Imports
- 不支持前置版本的自增和自减，也无法在表达式中使用这两个操作符。
。。。
