go面试题-基础类

go基础类

1. go优势

* 天生支持并发，性能高
* 单一的标准代码格式，比其它语言更具可读性
* 自动垃圾收集比java和python更有效，因为它与程序同时执行

go数据类型

int string float bool array slice map channel pointer struct interface method

go程序中的包是什么

* 项目中包含go源文件以及其它包的目录，源文件中的函数、变量、类型都存储在该包中
* 每个源文件都属于一个包，该包在文件顶部使用 package packageName 声明
* 我们在源文件中需要导入第三方包时需要使用 import packageName

go支持什么形式的类型转换？将整数转换为浮点数

* go支持显示类型转换，以满足严格的类型要
* a := 15
* b := float64(a)
* fmt.Println(b, reflect.TypeOf(b))

什么是 goroutine，你如何停止它？

* goroutine是协程/轻量级线程/用户态线程，不同于传统的内核态线程
* 占用资源特别少，创建和销毁只在用户态执行不会到内核态，节省时间
* 创建goroutine需要使用go关键字
* 可以向goroutine发送一个信号通道来停止它，goroutine内部需要检查信号通道
例子：
```
func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    var exit = make(chan bool)
    wg.Add(1)
    go func() {
        for {
            select {
            case <-exit:  // 接收到信号后return退出当前goroutine
                fmt.Println("goroutine接收到信号退出了！")
                wg.Done()
                return
            default:
                fmt.Println("还没有接收到信号")
            }
        }
    }()
    exit <- true
    wg.Wait()
}
```

如何在运行时检查变量类型

* 类型开关(Type Switch)是在运行时检查变量类型的最佳方式。
* 类型开关按类型而不是值来评估变量。每个 Switch 至少包含一个 case 用作条件语句
* 如果没有一个 case 为真，则执行 default。

go两个接口之间可以存在什么关系

* 如果两个接口有相同的方法列表，那么他俩就是等价的，可以相互赋值
* 接口A可以嵌套到接口B里面，那么接口B就有了自己的方法列表+接口A的方法列表

go中同步锁（互斥锁）有什么特点，作用是什么？何时使用互斥锁，何时使用读写锁？

* 当一个goroutine获得了Mutex后，其它goroutine就只能乖乖等待，除非该goroutine释放Mutex
* RWMutext在读锁占用的情况下会阻止写，但不会阻止读，在写锁占用的情况下，会阻止任何其它goroutine进来
* 无论是读还是写，整个锁相当于由该goroutine独占
* 作用：保证资源在使用时的独有性，不会因为并发导致数据错乱，保证系统稳定性
* 案例：
``` 
package main
import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)
var (
    num = 0
    lock = sync.RWMutex{}  // 耗时：100+毫秒
    //lock = sync.Mutex{}  // 耗时：50+毫秒
)
func main() {
    start := time.Now()
    go func() {
        for i := 0; i < 100000; i++{
            lock.Lock()
            //fmt.Println(num)
            num++
            lock.Unlock()
        }
    }()
    for i := 0; i < 100000; i++{
        lock.Lock()
        //fmt.Println(num)
        num++
        lock.Unlock()
    }
    fmt.Println(num)
    fmt.Println(time.Now().Sub(start))
}
```
// 结论：
// 1. 如果对数据写的比较多，使用Mutex同步锁/互斥锁性能更高
// 2. 如果对数据读的比较多，使用RWMutex读写锁性能更高

goroutine案例（两个goroutine，一个负责输出数字，另一个负责输出26个英文字母，格式如下：12ab34cd56ef78gh ... yz）

package main
import (
	"fmt"
	"sync"
	"unicode/utf8"
)
// 案例：两个goroutine，一个负责输出数字，另一个负责输出26个英文字母，格式如下：12ab34cd56ef78gh ... yz
var (
	wg = sync.WaitGroup{}
	chNum = make(chan bool)
	chAlpha = make(chan bool)
)
func main() {
	go func() {
		i := 1
		for {
			<-chNum
			fmt.Printf("%v%v", i, i + 1)
			i += 2
			chAlpha <- true
		}
	}()
	wg.Add(1)
	go func() {
		str := "abcdefghigklmnopqrstuvwxyz"
		i := 0
		for {
			<-chAlpha
			fmt.Printf("%v", str[i:i+2])
			i += 2
			if i >= utf8.RuneCountInString(str){
				wg.Done()
				return
			}
			chNum <- true
		}
	}()
	chNum <- true
	wg.Wait()
}

go语言中，channel通道有什么特点，需要注意什么？

案例

package main
import (
	"fmt"
	"sync"
)
func main() {
	var wg sync.WaitGroup
	var ch chan int
	var ch1 = make(chan int)
	fmt.Println(ch, ch1)  // <nil> 0xc000086060
	wg.Add(1)
	go func() {
		//ch <- 15  // 如果给一个nil的channel发送数据会造成永久阻塞
		//<-ch  // 如果从一个nil的channel中接收数据也会造成永久阻塞
		ret := <-ch1
		fmt.Println(ret)
		ret = <-ch1  // 从一个已关闭的通道中接收数据，如果缓冲区中为空，则返回该类型的零值
		fmt.Println(ret)
		wg.Done()
	}()
	go func() {
		//close(ch1)
		ch1 <- 15  // 给一个已关闭通道发送数据就会包panic错误
		close(ch1)
	}()
	wg.Wait()
}

结论：
1. 给一个nil channel发送数据时会一直堵塞
2. 从一个nil channel接收数据时会一直阻塞
3. 给一个已关闭的channel发送数据时会panic
4. 从一个已关闭的channel中读取数据时，如果channel为空，则返回通道中类型的领零值

go中channel缓冲有什么特点？

无缓冲的通道是同步的，有缓冲的通道是异步的

go中的cap函数可以作用于哪些内容？

可作用于的类型有
1. 数组（array）
2. 切片（slice）
3. 通道（channel）

go convey是什么，一般用来做什么？

go convey是一个支持golang的单元测试框架
能够自动监控文件修改并启动测试，并可以将测试结果实时输出到web界面
提供了丰富的断言简化测试用例的编写

go语言中new的作用是什么？

使用new函数来分配内存空间
传递给new函数的是一个类型，而不是一个值
返回值是指向这个新分配的地址的指针

go语言中的make作用是什么？

分配内存空间并进行初始化, 返回值是该类型的实例而不是指针
make只能接收三种类型当做参数：slice、map、channel

总结new和make的区别？

new可以接收任意内置类型当做参数，返回的是对应类型的指针
make只能接收slice、map、channel当做参数，返回值是对应类型的实例

Printf、Sprintf、FprintF都是格式化输出，有什么不同？

虽然这三个函数都是格式化输出，但是输出的目标不一样

Printf输出到控制台
Sprintf结果赋值给返回值
FprintF输出到指定的io.Writer接口中
例如：

func main() {
    var a int = 15
    file, _ := os.OpenFile("test.log", os.O_CREATE|os.O_APPEND, 0644)
    // 格式化字符串并输出到文件
    n, _ := fmt.Fprintf(file, "%T:%v:%p", a, a, &a)
    fmt.Println(n)
}

go语言中的数组和切片的区别是什么？

数组：
1. 数组固定长度，数组长度是数组类型的一部分，所以[3]int和[4]int是两种不同的数组类型
2. 数组类型需要指定大小，不指定也会根据初始化，自动推算出大小，大小不可改变，数组是通过值传递的
切片：
1. 切片的长度可改变，切片是轻量级的数据结构，三个属性：指针、长度、容量
2. 不要指定切片的大小，切片也是值传递只不过切片的一个属性指针指向的数据不变，所以看起来像引用传递
3. 切片可以通过数组来初始化也可以通过make函数来初始化，初始化时的len和cap相等，然后进行扩容
4. 切片扩容的时候会导致底层的数组复制，也就是切片中的指针属性会发生变化
5. 切片也是拷贝，在不发生扩容时，底层使用的是同一个数组，当对其中一个切片append的时候, 该切片长度会增加
  但是不会影响另外一个切片的长度
6. copy函数将原切片拷贝到目标切片，会导致底层数组复制，因为目标切片需要通过make函数来声明初始化内存，然后
  将原切片指向的数组元素拷贝到新切片指向的数组元素
重点：数组保存真正的数据，切片值保存数组的指针和该切片的长度和容量
append函数如果切片容量足够的话，只会影响当前切片的长度，数组底层不会复制，不会影响与数组关联的其它切片的长度
copy直接会导致数组底层复制

go语言中值传递和地址传递（引用传递）如何运行？有什么区别？举例说明

值传递会把参数的值复制一份放到对应的函数里，两个变量的地址不同，不可互相修改
地址传递会把参数的地址复制一份放到对应的函数里，两个变量的地址相同，可以互相修改
例如：数组传递就是值传递，而切片传递就是数组的地址传递（本质上切片值传递，只不过是保存的数据地址相同）

go中数组和切片在传递时有什么区别？

数组是值传递
切片地址传递（引用传递）

go中是如何实现切片扩容的？

当容量小于1024时，每次扩容容量翻倍，当容量大于1024时，每次扩容加25%

func main() {
  s1 := make([]int, 0)
  for i := 0; i < 3000; i++{
  	fmt.Println("len =", len(s1), "cap = ", cap(s1))
  	s1 = append(s1, i)
  }
  }

看下面代码defer的执行顺序是什么？defer的作用和特点是什么？

在普通函数或方法前加上defer关键字，就完成了defer所需要的语法，当defer语句被执行时，跟在defer语句后的函数会被延迟执行
知道包含该defer语句的函数执行完毕，defer语句后的函数才会执行，无论包含defer语句的函数是通过return正常结束，还是通过panic导致的异常结束
可以在一个函数中执行多条defer语句，由于在栈中存储，所以它的执行顺序和声明顺序相反

defer语句中通过recover捕获panic例子

func main() {
	defer func() {
		err := recover()
		fmt.Println(err)
	}()
	defer fmt.Println("first defer")
	defer fmt.Println("second defer")
	defer fmt.Println("third defer")
	fmt.Println("哈哈哈哈")
	panic("abc is an error")
}

go中的25个关键字

程序声明2
package import
程序实体声明和定义8
var const type func struct map chan interface
程序流程控制15
for range continue break select switch case default if else fallthrough defer go goto return

写一个定时任务，每秒执行一次

func main() {
  t1 := time.NewTicker(time.Second * 1)
  var i = 1
  for {
  	if i == 10{
  		break
  	}
  	select {
  	case <-t1.C:  // 一秒执行一次的定时任务
  		task1(i)
  		i++
  	}
  }
}
func task1(i int) {
    fmt.Println("task1执行了---", i)
}

switch case fallthrough default使用场景

func main() {
	var a int
	for i := 0; i < 10; i++{
		a = rand.Intn(100)
		switch {
		case a >= 80:
			fmt.Println("优秀", a)
			fallthrough
		case a >= 60:
			fmt.Println("及格", a)
			fallthrough
		default:
			fmt.Println("不及格", a)
		}
	}
}

defer的常用场景

defer语句经常被用于处理成对的操作打开/关闭，链接/断开连接，加锁/释放锁
通过defer机制，不论函数逻辑多复杂，都能保证在任何执行路径下，资源被释放
释放资源的defer语句应该直接跟在请求资源处理错误之后
注意：defer一定要放在请求资源处理错误之后

go中slice的底层实现

切片是基于数组实现的，它的底层是数组，它本身非常小，它可以理解为对底层数组的抽闲
因为基于数组实现，所以它的底层内存是连续分配的，效率非常高，还可以通过索引获取数据
切片本身并不是动态数组或数组指针，它内部实现的数据结构体通过指针引用底层数组
设定相关属性将读写操作限定在指定的区域内，切片本身是一个只读对象，其工作机制类似于数组指针的一种封装
切片对象非常小，因为它只有三个字段的数据结构：指向底层数组的指针、切片的长度、切片的容量

go中slice的扩容机制，有什么注意点？

首先判断，如果新申请的容量大于2倍的旧容量，最终容量就是新申请的容量
否则判断，如果旧切片的长度小于1024，最终容量就是旧容量的两倍
否则判断，如果旧切片的长度大于等于1024，则最终容量从旧容量开始循环增加原来的1/4,直到最终容量大于新申请的容量
如果最终容量计算值溢出，则最终容量就是新申请的容量

扩容前后的slice是否相同？

情况一：
1. 原来数组还有容量可以扩容（实际容量没有填充完），这种情况下，扩容之后的切片还是指向原来的数组
2. 对一个切片的操作可能影响多个指针指向相同地址的切片
情况二：
1. 原来数组的容量已经达到了最大值，在扩容，go默认会先开辟一块内存区域，把原来的值拷贝过来
2. 然后再执行append操作，这种情况丝毫不影响原数组
注意：要复制一个slice最好使用copy函数

go中的参数传递、引用传递

go语言中的所有的传参都是值传递（传值），都是一个副本，一个拷贝，
因为拷贝的内容有时候是非引用类型（int, string, struct）等，这样在函数中就无法修改原内容数据
有的是引用类型（指针、slice、map、chan），这样就可以修改原内容数据

go中的引用类型包含slice、map、chan,它们有复杂的内部结构，除了申请内存外，还需要初始化相关属性
内置函数new计算类型大小，为其分配零值内存，返回指针。
而make会被编译器翻译成具体的创建函数，由其分配内存并初始化成员结构，返回对象而非指针

哈希概念讲解

哈希表又称为散列表，由一个直接寻址表和一个哈希函数组成
由于哈希表的大小是有限的而要存储的数值是无限的，因此对于任何哈希函数,
都会出现两个不同元素映射到相同位置的情况，这种情况叫做哈希冲突
通过拉链法解决哈希冲突：
* 哈希表每个位置都连接一个链表，当冲突发生是，冲突的元素将会被加到该位置链表的最后
哈希表的查找速度起决定性作用的就是哈希函数: 除法哈希发、乘法哈希法、全域哈希法
哈希表的应用？
字典与集合都是通过哈希表来实现的
md5曾经是密码学中常用的哈希函数，可以吧任意长度的数据映射为128位的哈希值

go中的map底层实现

go中map的底层实现就是一个散列表，因此实现map的过程实际上就是实现散列表的过程
在这个散列表中，主要出现的结构体由两个，一个是hmap、一个是bmap
go中也有一个哈希函数，用来对map中的键生成哈希值
hash结果的低位用于把k/v放到bmap数组中的哪个bmap中
高位用于key的快速预览，快速试错

go中的map如何扩容

翻倍扩容：如果map中的键值对个数/桶的个数>6.5，就会引发翻倍扩容
等量扩容：当B<=15时，如果溢出桶的个数>=2的B次方就会引发等量扩容
当B>15时，如果溢出桶的个数>=2的15次方时就会引发等量扩容

go中map的查找

go中的map采用的是哈希查找表，由哈希函数通过key和哈希因此计算出哈希值，
根据hamp中的B来确定放到哪个桶中，如果B=5，那么就根据哈希值的后5位确定放到哪个桶中
在用哈希值的高8位确定桶中的位置，如果当前的bmap中未找到，则去对应的overflow bucket中查找
如果当前map处于数据搬迁状态，则优先从oldbuckets中查找

介绍一下channel

go中不要通过共享内存来通信，而要通过通信实现共享内存
go中的csp并发模型，中文名通信顺序进程，就是通过goroutine和channel实现的
channel收发遵循先进先出，分为有缓冲通道（异步通道），无缓冲通道（同步通道）

go中channel的特性

给一个nil的channel发送数据，会造成永久阻塞
从一个nil的channel接收数据，会造成永久阻塞
给一个已经关闭的channel发送数据，会造成panic
从一个已经关闭的channel接收数据，如果缓冲区为空，会返回零值
无缓冲的channel是同步的，有缓冲的channel是异步的
关闭一个nil channel会造成panic

channel中ring buffer的实现

channel中使用了ring buffer（环形缓冲区）来缓存写入数据，
ring buffer有很多好处，而且非常适合实现FiFo的固定长度队列
channel中包含buffer、sendx、recvx
recvx指向最早被读取的位置，sendx指向再次写入时插入的位置

posted @ 2022-01-23 16:41 专职阅读(346) 评论(0) 编辑收藏举报

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1. go优势

go数据类型

go程序中的包是什么

go支持什么形式的类型转换？将整数转换为浮点数

什么是 goroutine，你如何停止它？

如何在运行时检查变量类型

go两个接口之间可以存在什么关系

go中同步锁（互斥锁）有什么特点，作用是什么？何时使用互斥锁，何时使用读写锁？

goroutine案例（两个goroutine，一个负责输出数字，另一个负责输出26个英文字母，格式如下：12ab34cd56ef78gh ... yz）

go语言中，channel通道有什么特点，需要注意什么？

go中channel缓冲有什么特点？

go中的cap函数可以作用于哪些内容？

go convey是什么，一般用来做什么？

go语言中new的作用是什么？

go语言中的make作用是什么？

总结new和make的区别？

Printf、Sprintf、FprintF都是格式化输出，有什么不同？

go语言中的数组和切片的区别是什么？

go语言中值传递和地址传递（引用传递）如何运行？有什么区别？举例说明

go中数组和切片在传递时有什么区别？

go中是如何实现切片扩容的？

看下面代码defer的执行顺序是什么？defer的作用和特点是什么？

defer语句中通过recover捕获panic例子

go中的25个关键字

写一个定时任务，每秒执行一次

switch case fallthrough default使用场景

defer的常用场景

go中slice的底层实现

go中slice的扩容机制，有什么注意点？

扩容前后的slice是否相同？

go中的参数传递、引用传递

哈希概念讲解

go中的map底层实现

go中的map如何扩容

go中map的查找

介绍一下channel

go中channel的特性

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