go语言精髓分析 go语言实战笔记 _调度

如何看待go语言泛型的最新设计？Go 由于不支持泛型而臭名昭著，但最近，泛型已接近成为现实。Go 团队实施了一个看起来比较稳定的设计草案，并且正以源到源翻译器原型的形式获得关注。本文讲述的是泛型的最新设计，以及如何自己尝试泛型。
例子
FIFO Stack
假设你要创建一个先进先出堆栈。没有泛型，你可能会这样实现：
type Stack []interface{}func (s Stack) Peek() interface{} {
return s[len(s)-1]
}
func (s *Stack) Pop() {
*s = (*s)[:
len(*s)-1]
}
func (s *Stack) Push(value interface{}) {
*s =
append(*s, value)
}
但是，这里存在一个问题：每当你 Peek 项时，都必须使用类型断言将其从 interface{} 转换为你需要的类型。如果你的堆栈是 *MyObject 的堆栈，则意味着很多 s.Peek().(*MyObject)这样的代码。这不仅让人眼花缭乱，而且还可能引发错误。比如忘记 * 怎么办？或者如果您输入错误的类型怎么办？s.Push(MyObject{})` 可以顺利编译，而且你可能不会发现到自己的错误，直到它影响到你的整个服务为止。
通常，使用 interface{} 是相对危险的。使用更多受限制的类型总是更安全，因为可以在编译时而不是运行时发现问题。
泛型通过允许类型具有类型参数来解决此问题：
type Stack(type T) []Tfunc (s Stack(T)) Peek() T {
return s[len(s)-1]
}
func (s *Stack(T)) Pop() {
*s = (*s)[:
len(*s)-1]
}
func (s *Stack(T)) Push(value T) {
*s =
append(*s, value)
}
这会向 Stack 添加一个类型参数，从而完全不需要 interface{} 。现在，当你使用 Peek() 时，返回的值已经是原始类型，并且没有机会返回错误的值类型。这种方式更安全，更容易使用。（译注：就是看起来更丑陋，^-^）
此外，泛型代码通常更易于编译器优化，从而获得更好的性能（以二进制大小为代价）。如果我们对上面的非泛型代码和泛型代码进行基准测试，我们可以看到区别：
type MyObject struct {
X
int
}
var sink MyObjectfunc BenchmarkGo1(b *testing.B) {
for i := 0; ib.N; i{
var s Stack
s.Push(MyObject{})
s.Push(MyObject{})
s.Pop()
【go语言精髓分析 go语言实战笔记】sink = s.Peek().(MyObject)
}
}
func BenchmarkGo2(b *testing.B) {
for i := 0; ib.N; i{
var s Stack(MyObject)
s.Push(MyObject{})
s.Push(MyObject{})
s.Pop()
sink = s.Peek()
}
}
结果：
BenchmarkGo1BenchmarkGo1-161283752887.0 ns/op48 B/op2 allocs/opBenchmarkGo2BenchmarkGo2-162840647941.9 ns/op24 B/op2 allocs/op
在这种情况下，我们分配更少的内存，同时泛型的速度是非泛型的两倍。
合约（Contracts）
上面的堆栈示例适用于任何类型。但是，在许多情况下，你需要编写仅适用于具有某些特征的类型的代码。例如，你可能希望堆栈要求类型实现 String() 函数
Python，Ruby，Go语言哪个更值得学习你这问的，你的是不是哪个语言更有发展前景是不？
一，Python 简单易懂，入门快，偏向处理数据分析，图形化，脚本
现今流行的爬虫，数据分析，django开发
二，ruby, 简单易懂，入门快，偏向前端网站开发
三，Golang非常适合开发游戏服务器, 特别是手游服务器
你到百度查看每个语言的优势，劣势，适合开发什么项目，用这三门语言在现今社会偏向服务哪一类(如前端网站开发，游戏开发，后台开发等等)
就像用人一样，把每个人的优势劣势举出来，适合解决哪一方面。答案自然而然就浮出水面
然后你再选哪一门语言更适合你；千万不要让别人替你做决定或盲目听别人的建议。自己实践而定
3.6 Go语言函数的延迟调用(Deferred Code)在以下这段代码中go语言精髓分析，我们操作一个文件，无论成功与否都需要关闭文件句柄。这里在三处不同的位置都调用了file.Close()方法，代码显得非常冗余。
我们利用延迟调用来优化代码。定义后的defer代码，会在return之前返回，让代码显得更加紧凑，且可读性变强，对上面的代码改造如下go语言精髓分析：
我们通过这个示例来看一下延迟调用与正常代码之间的执行顺序
先简单分析一下代码逻辑：
从输出中，我们可以观察到如下现象：
从这个实例中，我们很明显观察到， defer语句是在return之前执行
如果一个函数内定义了多个defer，则调用顺序为LIFO（后进先出）方式执行。
仍然是相同的例子，但是在TestDefer中我们定义了三个defer输出，根据LIFO原则，输出的顺序是3rd-2nd-1st ，根据最后的结果，也是逆向向上执行defer输出。
就在整理这篇笔记的时候，发现了自己的认知误区，主要是本节实例三中发现的，先来看一下英文的描述：
对于上面的这段话的理解：
下面是代码执行输出，我们来一起分析一下：
虽然在a()函数内，显示的返回了10，但是main函数中得到的结果是defer函数自增后的结果，我们来分析一下代码：
在这篇文章的上一版，我曾经尝试用指针取解释defer修改返回值的类型，但是感觉不够透彻，也让阅读者非常困惑，索性参考了一下go官方blog中的一篇文章，在此基础上进行了扩展。如需要阅读原文，可以参考下面的文章。
go分析要多久Go语言的分析取决于多方面的因素，如代码量、理解深度、复杂性等。如果是一般的小规模项目，比如几百行代码，那么通常需要几个小时来分析。但对于大规模项目，比如几万行以上，则需要更多的时间来分析，可能会有几天或更长的时间。同时，如果开发者对代码深入理解的程度越高，分析的时间也会更长。
调试Go语言的核心转储（Core Dumps）英文原文链接【Go, the unwritten parts】发表于2017/05/22 作者JBD是Go语言开发小组成员
检查程序的执行路径和当前状态是非常有用的调试手段。核心文件（core file）包含go语言精髓分析了一个运行进程的内存转储和状态。它主要是用来作为事后调试程序用的。它也可以被用来查看一个运行中的程序的状态。这两个使用场景使调试文件转储成为一个非常好的诊断手段。我们可以用这个方法来做事后诊断和分析线上的服务（production services）。
在这篇文章中go语言精髓分析，我们将用一个简单的hello world网站服务作为例子。在现实中go语言精髓分析，我们的程序很容易就会变得很复杂。分析核心转储给我们提供了一个机会去重构程序的状态并且查看只有在某些条件／环境下才能重现的案例。
作者注 : 这个调试流程只在Linux上可行。我不是很确定它是否在其它Unixs系统上工作。macOS对此还不支持。Windows现在也不支持。
在我们开始前，需要确保核心转储的ulimit设置在合适的范围。它的缺省值是0，意味着最大的核心文件大小是0 。我通常在我的开发机器上将它设置成unlimited 。使用以下命令go语言精髓分析：
接下来， go语言精髓分析你需要在你的机器上安装 delve。
下面我们使用的 main.go 文件。它注册了一个简单的请求处理函数（handler）然后启动了HTTP服务。
让我们编译并生产二进制文件。
现在让我们假设，这个服务器出了些问题，但是我们并不是很确定问题的根源。你可能已经在程序里加了很多辅助信息，但还是无法从这些调试信息中找出线索。通常在这种情况下，当前进程的快照会非常有用。我们可以用这个快照深入查看程序的当前状态。
有几个方式来获取核心文件。你可能已经熟悉了奔溃转储（crash dumps）。它们是在一个程序奔溃的时候写入磁盘的核心转储。Go语言在缺省设置下不会生产奔溃转储。但是当你把 GOTRACEBACK 环境变量设置成“crash”，你就可以用 Ctrl backslash 才触发奔溃转储。如下图所示：
上面的操作会使程序终止，将堆栈跟踪（stack trace）打印出来，并把核心转储文件写入磁盘。
另外个方法可以从一个运行的程序获得核心转储而不需要终止相应的进程。gcore 可以生产核心文件而无需使运行中的程序退出。
根据上面的操作，我们获得了转储而没有终止对应的进程。下一步就是把核心文件加载进delve并开始分析。
差不多就这些。delve的常用操作都可以使用。你可以backtrace，list，查看变量等等。有些功能不可用因为我们使用的核心转储是一个快照而不是正在运行的进程。但是程序执行路径和状态全部可以访问。
Golang的调度模型Go有四大核心模块，基本全部体现在runtime ，有调度系统、GC、goroutine、channel，那么深入理解其中的精髓可以帮助我们理解Go这一门语言！
参考: 调度系统设计精要
下面是我用Go语言简单写的一个调度器，大家可以看看设计思路，以及存在的问题！
1、测试条件，调度器只启动两个线程，然后一个线程主要是负责循环的添加任务，一个线程循环的去执行任务
2、测试条件，调度器启动三个线程，然后两个线程去执行任务，一个添加任务
3、继续测试，启动十个线程，一个添加任务，九个执行任务
4、我们添加一些阻塞的任务
执行可以看到完全不可用
1、可以看到随着M的不断的增加，可以发现执行任务的数量也不断的减少，原因是什么呢？有兴趣的同学可以加一个pprof可以看看，其实大量的在等待锁的过程！
2、如果我的M运行了类似于Sleep操作的方法如何解决了，我的调度器还能支撑这个量级的调度吗？
关于pprof如何使用：在代码头部加一个这个代码：
我们查看一下go tool pprof main/prof.pporf
可以看到真正执行代码的时间只有 0.17s0.02s 其他时间都被阻塞掉了！
1、GM模型中的所有G都是放入到一个queue，那么导致所有的M取执行任务时都会去竞争锁，我们插入G也会去竞争锁，所以解决这种问题一般就是减少对单一资源的竞争，那就是桶化，其实就是每个线程都分配一个队列
2、GM模型中没有任务状态，只有runnable，假如任务遇到阻塞，完全可以把任务挂起再唤醒
这里其实会遇到一个问题，假如要分配很多个线程，那么此时随着线程的增加，也会造成队列的增加，其实也会造成调度器的压力，因为它需要遍历全部线程的队列去分配任务以及后续会讲到的窃取任务！
因为我们知道CPU的最大并行度其实取决于CPU的核数，也就是我们没必要为每个线程都去分配一个队列，因为就算是给他们分配了，他们自己去那执行调度，其实也会出现大量阻塞，原因就是CPU调度不过来这些线程！
Go里面是只分配了CPU个数的队列，这里就是P这个概念，你可以理解为P其实是真正的资源分配器，M很轻只是执行程序，所有的资源内存都维护在P上！M只有绑定P才能执行任务（强制的）！
这样做的好处：
1、首先调度程序其实就是调度不同状态的任务，go里面为Go标记了不同的状态，其实大概就是分为：runnable，running ， block等，所以如何充分调度不同状态的G成了问题，那么关于阻塞的G如何解决，其实可以很好的解决G调度的问题！
上面这些情况其实就分为：
2、用户态阻塞，一般Go里面依靠gopark函数去实现，大体的代码逻辑基本上和go的调度绑定死了
源码在：
3、其实对于netpool 这种nio模型，其实内核调用是非阻塞的，所以go开辟了一个网络轮训器队列，来存放这些被阻塞的g ，等待内核被唤醒！那么什么时候会被唤醒了，其实就是需要等待调度器去调度了！
4、如果是内核态阻塞了（内核态阻塞一般都会将线程挂起，线程需要等待被唤醒），我们此时P只能放弃此线程的权利，然后再找一个新的线程去运行P！
关于着新线程：找有没有idle的线程，没有就会创建一个新的线程！
关于当内核被唤醒后的操作：因为GPM模型所以需要找到个P绑定，所以G会去尝试找一个可用的P，如果没有可用的P，G会标记为runnable放到全局队列中！
5、其实了解上面大致其实就了解了Go的基本调度模型
答案文章里慢慢品味！
如果某个 G 执行时间过长，其他的 G 如何才能被正常的调度？这便涉及到有关调度的两个理念：协作式调度与抢占式调度。协作式和抢占式这两个理念解释起来很简单：协作式调度依靠被调度方主动弃权；抢占式调度则依靠调度器强制将被调度方被动中断。
例如下面的代码，我本地的版本是go1.13.5
执行:GOMAXPROCS=1配置全局只能有一个P
可以看到main函数无法执行!也就是那个go 空转抢占了整个程序
备注：
但是假如我换为用 1.14 版本执行，有兴趣的话可以使用我的docker镜像，直接可以拉?。?fanhaodong/golang:1.15.11和fanhaodong/golang:1.13.5
首先我们知道G/M/P，G可能和M也可能和P解除绑定，那么关于数据变量放在哪哇！其实这个就是逃逸分析！
输出可以看到其实没有发生逃逸，那是因为 demo被拷贝它自己的栈空间内
备注：
-gcflags"-N -l -m"其中-N禁用优化-l禁止内联优化，-m打印逃逸信息
那么继续改成这个
可以看到发现 demo对象其实被逃逸到了堆上！这就是不会出现类似于G如果被别的M执行，其实不会出现内存分配位置的问题！
所以可以看到demo其实是copy到了堆上！这就是g逃逸的问题，和for循环一样的
执行可以发现，其实x已经逃逸到了堆上，所以你所有的g都引用的一个对象，如何解决了
如何解决了，其实很简单
也谈goroutine调度器
图解Go运行时调度器
Go语言回顾：从Go 1.0到Go 1.13
Go语言原本
调度系统设计精要
Scalable Go Scheduler Design Doc
关于go语言精髓分析和go语言实战笔记的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。

go语言精髓分析 go语言实战笔记

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