Golang 新手可能会踩的 50 个坑
前言
Go 是一門簡單有趣的編程語言,與其他語言一樣,在使用時不免會遇到很多坑,不過它們大多不是 Go 本身的設計缺陷。如果你剛從其他語言轉到 Go,那這篇文章里的坑多半會踩到。
如果花時間學習官方 doc、wiki、討論郵件列表、?Rob Pike?的大量文章以及 Go 的源碼,會發現這篇文章中的坑是很常見的,新手跳過這些坑,能減少大量調試代碼的時間。
初級篇:1-34
1. 左大括號?{?一般不能單獨放一行
在其他大多數語言中,{?的位置你自行決定。Go 比較特別,遵守分號注入規則(automatic semicolon injection):編譯器會在每行代碼尾部特定分隔符后加?;?來分隔多條語句,比如會在?)?后加分號:
// 錯誤示例 func main() {println("hello world") }// 等效于 func main(); // 無函數體 {println("hello world") }./main.go: missing function body ./main.go: syntax error: unexpected semicolon or newline before {
// { 并不遵守分號注入規則,不會在其后邊自動加分,此時可換行 func main() {{println("hello world")} }注意代碼塊等特殊情況:
// { 并不遵守分號注入規則,不會在其后邊自動加分,此時可換行 func main() {{println("hello world")} }參考:Golang中自動加分號的特殊分隔符
2. 未使用的變量
如果在函數體代碼中有未使用的變量,則無法通過編譯,不過全局變量聲明但不使用是可以的。
即使變量聲明后為變量賦值,依舊無法通過編譯,需在某處使用它:
// 錯誤示例 var gvar int // 全局變量,聲明不使用也可以func main() {var one int // error: one declared and not usedtwo := 2 // error: two declared and not usedvar three int // error: three declared and not usedthree = 3 }// 正確示例 // 可以直接注釋或移除未使用的變量 func main() {var one int_ = onetwo := 2println(two)var three intone = threevar four intfour = four }3. 未使用的 import
如果你 import 一個包,但包中的變量、函數、接口和結構體一個都沒有用到的話,將編譯失敗。
可以使用?_?下劃線符號作為別名來忽略導入的包,從而避免編譯錯誤,這只會執行 package 的?init()
// 錯誤示例 import ("fmt" // imported and not used: "fmt""log" // imported and not used: "log""time" // imported and not used: "time" )func main() { }// 正確示例 // 可以使用 goimports 工具來注釋或移除未使用到的包 import (_ "fmt""log""time" )func main() {_ = log.Println_ = time.Now }4. 簡短聲明的變量只能在函數內部使用
// 錯誤示例 myvar := 1 // syntax error: non-declaration statement outside function body func main() { }// 正確示例 var myvar = 1 func main() { }5. 使用簡短聲明來重復聲明變量
不能用簡短聲明方式來單獨為一個變量重復聲明,?:=?左側至少有一個新變量,才允許多變量的重復聲明:
// 錯誤示例 func main() { one := 0one := 1 // error: no new variables on left side of := }// 正確示例 func main() {one := 0one, two := 1, 2 // two 是新變量,允許 one 的重復聲明。比如 error 處理經常用同名變量 errone, two = two, one // 交換兩個變量值的簡寫 }6. 不能使用簡短聲明來設置字段的值
struct 的變量字段不能使用?:=?來賦值以使用預定義的變量來避免解決:
// 錯誤示例 type info struct {result int }func work() (int, error) {return 3, nil }func main() {var data infodata.result, err := work() // error: non-name data.result on left side of :=fmt.Printf("info: %+v\n", data) }// 正確示例 func main() {var data infovar err error // err 需要預聲明data.result, err = work()if err != nil {fmt.Println(err)return}fmt.Printf("info: %+v\n", data) }7. 不小心覆蓋了變量
對從動態語言轉過來的開發者來說,簡短聲明很好用,這可能會讓人誤會?:=?是一個賦值操作符。
如果你在新的代碼塊中像下邊這樣誤用了?:=,編譯不會報錯,但是變量不會按你的預期工作:
func main() {x := 1println(x) // 1{println(x) // 1x := 2println(x) // 2 // 新的 x 變量的作用域只在代碼塊內部}println(x) // 1 }這是 Go 開發者常犯的錯,而且不易被發現。
8. 顯式類型的變量無法使用 nil 來初始化
nil?是 interface、function、pointer、map、slice 和 channel 類型變量的默認初始值。但聲明時不指定類型,編譯器也無法推斷出變量的具體類型。
// 錯誤示例 func main() {var x = nil // error: use of untyped nil_ = x }// 正確示例 func main() {var x interface{} = nil_ = x }9. 直接使用值為 nil 的 slice、map
允許對值為 nil 的 slice 添加元素,但對值為 nil 的 map 添加元素則會造成運行時 panic
// map 錯誤示例 func main() {var m map[string]intm["one"] = 1 // error: panic: assignment to entry in nil map// m := make(map[string]int)// map 的正確聲明,分配了實際的內存 } // slice 正確示例 func main() {var s []ints = append(s, 1) }10. map 容量
在創建 map 類型的變量時可以指定容量,但不能像 slice 一樣使用?cap()?來檢測分配空間的大小:
// 錯誤示例 func main() {m := make(map[string]int, 99)println(cap(m)) // error: invalid argument m1 (type map[string]int) for cap }11. string 類型的變量值不能為 nil
對那些喜歡用?nil?初始化字符串的人來說,這就是坑:
// 錯誤示例 func main() {var s string = nil // cannot use nil as type string in assignmentif s == nil { // invalid operation: s == nil (mismatched types string and nil)s = "default"} }// 正確示例 func main() {var s string // 字符串類型的零值是空串 ""if s == "" {s = "default"} }12. Array 類型的值作為函數參數
在 C/C++ 中,數組(名)是指針。將數組作為參數傳進函數時,相當于傳遞了數組內存地址的引用,在函數內部會改變該數組的值。
在 Go 中,數組是值。作為參數傳進函數時,傳遞的是數組的原始值拷貝,此時在函數內部是無法更新該數組的:
// 數組使用值拷貝傳參 func main() {x := [3]int{1,2,3}func(arr [3]int) {arr[0] = 7fmt.Println(arr) // [7 2 3]}(x)fmt.Println(x) // [1 2 3] // 并不是你以為的 [7 2 3] }如果想修改參數數組:
? ?直接傳遞指向這個數組的指針類型:
// 傳址會修改原數據 func main() {x := [3]int{1,2,3}func(arr *[3]int) {(*arr)[0] = 7 fmt.Println(arr) // &[7 2 3]}(&x)fmt.Println(x) // [7 2 3] }?直接使用 slice:即使函數內部得到的是 slice 的值拷貝,但依舊會更新 slice 的原始數據(底層 array)
// 會修改 slice 的底層 array,從而修改 slice func main() {x := []int{1, 2, 3}func(arr []int) {arr[0] = 7fmt.Println(x) // [7 2 3]}(x)fmt.Println(x) // [7 2 3] }13. range 遍歷 slice 和 array 時混淆了返回值
與其他編程語言中的?for-in?、foreach?遍歷語句不同,Go 中的?range?在遍歷時會生成 2 個值,第一個是元素索引,第二個是元素的值:
// 錯誤示例 func main() {x := []string{"a", "b", "c"}for v := range x {fmt.Println(v) // 1 2 3} }// 正確示例 func main() {x := []string{"a", "b", "c"}for _, v := range x { // 使用 _ 丟棄索引fmt.Println(v)} }14. slice 和 array 其實是一維數據
看起來 Go 支持多維的 array 和 slice,可以創建數組的數組、切片的切片,但其實并不是。
對依賴動態計算多維數組值的應用來說,就性能和復雜度而言,用 Go 實現的效果并不理想。
可以使用原始的一維數組、“獨立“ 的切片、“共享底層數組”的切片來創建動態的多維數組。
使用原始的一維數組:要做好索引檢查、溢出檢測、以及當數組滿時再添加值時要重新做內存分配。
使用“獨立”的切片分兩步:
-
創建外部 slice
對每個內部 slice 進行內存分配-
注意內部的 slice 相互獨立,使得任一內部 slice 增縮都不會影響到其他的 slice
- // 使用各自獨立的 6 個 slice 來創建 [2][3] 的動態多維數組
func main() {x := 2y := 4table := make([][]int, x)for i := range table {table[i] = make([]int, y)}
}
?
-
-
創建一個存放原始數據的容器 slice
-
創建其他的 slice
-
切割原始 slice 來初始化其他的 slice
- func main() {h, w := 2, 4raw := make([]int, h*w)for i := range raw {raw[i] = i}// 初始化原始 slicefmt.Println(raw, &raw[4]) // [0 1 2 3 4 5 6 7] 0xc420012120 table := make([][]int, h)for i := range table {// 等間距切割原始 slice,創建動態多維數組 table// 0: raw[0*4: 0*4 + 4]// 1: raw[1*4: 1*4 + 4]table[i] = raw[i*w : i*w + w]}fmt.Println(table, &table[1][0]) // [[0 1 2 3] [4 5 6 7]] 0xc420012120
}
更多關于多維數組的參考
go-how-is-two-dimensional-arrays-memory-representation
what-is-a-concise-way-to-create-a-2d-slice-in-go
15. 訪問 map 中不存在的 key
和其他編程語言類似,如果訪問了 map 中不存在的 key 則希望能返回 nil,比如在 PHP 中:
?> php -r '$v = ["x"=>1, "y"=>2]; @var_dump($v["z"]);'
NULL
Go 則會返回元素對應數據類型的零值,比如?nil、''?、false?和 0,取值操作總有值返回,故不能通過取出來的值來判斷 key 是不是在 map 中。
檢查 key 是否存在可以用 map 直接訪問,檢查返回的第二個參數即可:
// 錯誤的 key 檢測方式 func main() {x := map[string]string{"one": "2", "two": "", "three": "3"}if v := x["two"]; v == "" {fmt.Println("key two is no entry") // 鍵 two 存不存在都會返回的空字符串} }// 正確示例 func main() {x := map[string]string{"one": "2", "two": "", "three": "3"}if _, ok := x["two"]; !ok {fmt.Println("key two is no entry")} }16. string 類型的值是常量,不可更改
嘗試使用索引遍歷字符串,來更新字符串中的個別字符,是不允許的。
string 類型的值是只讀的二進制 byte slice,如果真要修改字符串中的字符,將 string 轉為 []byte 修改后,再轉為 string 即可:
// 修改字符串的錯誤示例 func main() {x := "text"x[0] = "T" // error: cannot assign to x[0]fmt.Println(x) }// 修改示例 func main() {x := "text"xBytes := []byte(x)xBytes[0] = 'T' // 注意此時的 T 是 rune 類型x = string(xBytes)fmt.Println(x) // Text }注意:?上邊的示例并不是更新字符串的正確姿勢,因為一個 UTF8 編碼的字符可能會占多個字節,比如漢字就需要 3~4 個字節來存儲,此時更新其中的一個字節是錯誤的。
更新字串的正確姿勢:將 string 轉為 rune slice(此時 1 個 rune 可能占多個 byte),直接更新 rune 中的字符
func main() {x := "text"xRunes := []rune(x)xRunes[0] = '我'x = string(xRunes)fmt.Println(x) // 我ext }17. string 與 byte slice 之間的轉換
當進行 string 和 byte slice 相互轉換時,參與轉換的是拷貝的原始值。這種轉換的過程,與其他編程語的強制類型轉換操作不同,也和新 slice 與舊 slice 共享底層數組不同。
Go 在 string 與 byte slice 相互轉換上優化了兩點,避免了額外的內存分配:
- 在?map[string]?中查找 key 時,使用了對應的?[]byte,避免做?m[string(key)]?的內存分配
- 使用?for range?迭代 string 轉換為 []byte 的迭代:for i,v := range []byte(str) {...}
霧:參考原文
18. string 與索引操作符
對字符串用索引訪問返回的不是字符,而是一個 byte 值。
func main() {x := "ascii"fmt.Println(x[0]) // 97fmt.Printf("%T\n", x[0])// uint8 }如果需要使用?for range?迭代訪問字符串中的字符(unicode code point / rune),標準庫中有?"unicode/utf8"?包來做 UTF8 的相關解碼編碼。另外?utf8string?也有像?func (s *String) At(i int) rune?等很方便的庫函數。
19. 字符串并不都是 UTF8 文本
string 的值不必是 UTF8 文本,可以包含任意的值。只有字符串是文字字面值時才是 UTF8 文本,字串可以通過轉義來包含其他數據。
判斷字符串是否是 UTF8 文本,可使用 "unicode/utf8" 包中的?ValidString()?函數:
func main() {str1 := "ABC"fmt.Println(utf8.ValidString(str1)) // truestr2 := "A\xfeC"fmt.Println(utf8.ValidString(str2)) // falsestr3 := "A\\xfeC"fmt.Println(utf8.ValidString(str3)) // true // 把轉義字符轉義成字面值 }20. 字符串的長度
然而在 Go 中:
func main() {char := "?"fmt.Println(len(char)) // 3 }Go 的內建函數?len()?返回的是字符串的 byte 數量,而不是像 Python 中那樣是計算 Unicode 字符數。
如果要得到字符串的字符數,可使用 "unicode/utf8" 包中的?RuneCountInString(str string) (n int)
func main() {char := "?"fmt.Println(utf8.RuneCountInString(char)) // 1 }注意:?RuneCountInString?并不總是返回我們看到的字符數,因為有的字符會占用 2 個 rune:
func main() {char := "é"fmt.Println(len(char)) // 3fmt.Println(utf8.RuneCountInString(char)) // 2fmt.Println("cafe\u0301") // café // 法文的 cafe,實際上是兩個 rune 的組合 }參考:normalization
21. 在多行 array、slice、map 語句中缺少?,?號
func main() {x := []int {1,2 // syntax error: unexpected newline, expecting comma or }}y := []int{1,2,} z := []int{1,2} // ... }聲明語句中?}?折疊到單行后,尾部的?,?不是必需的。
22.?log.Fatal?和?log.Panic?不只是 log
log 標準庫提供了不同的日志記錄等級,與其他語言的日志庫不同,Go 的 log 包在調用?Fatal*()、Panic*()?時能做更多日志外的事,如中斷程序的執行等:
func main() {log.Fatal("Fatal level log: log entry") // 輸出信息后,程序終止執行log.Println("Nomal level log: log entry") }23. 對內建數據結構的操作并不是同步的
盡管 Go 本身有大量的特性來支持并發,但并不保證并發的數據安全,用戶需自己保證變量等數據以原子操作更新。
goroutine 和 channel 是進行原子操作的好方法,或使用 "sync" 包中的鎖。
24. range 迭代 string 得到的值
range 得到的索引是字符值(Unicode point / rune)第一個字節的位置,與其他編程語言不同,這個索引并不直接是字符在字符串中的位置。
注意一個字符可能占多個 rune,比如法文單詞 café 中的 é。操作特殊字符可使用norm?包。
for range 迭代會嘗試將 string 翻譯為 UTF8 文本,對任何無效的碼點都直接使用 0XFFFD rune(�)UNicode 替代字符來表示。如果 string 中有任何非 UTF8 的數據,應將 string 保存為 byte slice 再進行操作。
func main() {data := "A\xfe\x02\xff\x04"for _, v := range data {fmt.Printf("%#x ", v) // 0x41 0xfffd 0x2 0xfffd 0x4 // 錯誤}for _, v := range []byte(data) {fmt.Printf("%#x ", v) // 0x41 0xfe 0x2 0xff 0x4 // 正確} }25. range 迭代 map
如果你希望以特定的順序(如按 key 排序)來迭代 map,要注意每次迭代都可能產生不一樣的結果。
Go 的運行時是有意打亂迭代順序的,所以你得到的迭代結果可能不一致。但也并不總會打亂,得到連續相同的 5 個迭代結果也是可能的,如:
func main() {m := map[string]int{"one": 1, "two": 2, "three": 3, "four": 4}for k, v := range m {fmt.Println(k, v)} }如果你去?Go Playground?重復運行上邊的代碼,輸出是不會變的,只有你更新代碼它才會重新編譯。重新編譯后迭代順序是被打亂的
26. switch 中的 fallthrough 語句
switch?語句中的?case?代碼塊會默認帶上 break,但可以使用?fallthrough?來強制執行下一個 case 代碼塊。
func main() {isSpace := func(char byte) bool {switch char {case ' ': // 空格符會直接 break,返回 false // 和其他語言不一樣// fallthrough // 返回 truecase '\t':return true}return false}fmt.Println(isSpace('\t')) // truefmt.Println(isSpace(' ')) // false }不過你可以在 case 代碼塊末尾使用?fallthrough,強制執行下一個 case 代碼塊。
也可以改寫 case 為多條件判斷:
func main() {isSpace := func(char byte) bool {switch char {case ' ', '\t':return true}return false}fmt.Println(isSpace('\t')) // truefmt.Println(isSpace(' ')) // true } 27. 自增和自減運算很多編程語言都自帶前置后置的?++、--?運算。但 Go 特立獨行,去掉了前置操作,同時?++、—?只作為運算符而非表達式
// 錯誤示例 func main() {data := []int{1, 2, 3}i := 0++i // syntax error: unexpected ++, expecting }fmt.Println(data[i++]) // syntax error: unexpected ++, expecting : }// 正確示例 func main() {data := []int{1, 2, 3}i := 0i++fmt.Println(data[i]) // 2 }28. 按位取反
很多編程語言使用?~?作為一元按位取反(NOT)操作符,Go 重用?^?XOR 操作符來按位取反:
// 錯誤的取反操作 func main() {fmt.Println(~2) // bitwise complement operator is ^ }// 正確示例 func main() {var d uint8 = 2fmt.Printf("%08b\n", d) // 00000010fmt.Printf("%08b\n", ^d) // 11111101 }同時?^?也是按位異或(XOR)操作符。
一個操作符能重用兩次,是因為一元的 NOT 操作?NOT 0x02,與二元的 XOR 操作?0x22 XOR 0xff?是一致的。
Go 也有特殊的操作符 AND NOT?&^?操作符,不同位才取1。
29. 運算符的優先級
除了位清除(bit clear)操作符,Go 也有很多和其他語言一樣的位操作符,但優先級另當別論。
func main() {fmt.Printf("0x2 & 0x2 + 0x4 -> %#x\n", 0x2&0x2+0x4) // & 優先 +//prints: 0x2 & 0x2 + 0x4 -> 0x6//Go: (0x2 & 0x2) + 0x4//C++: 0x2 & (0x2 + 0x4) -> 0x2fmt.Printf("0x2 + 0x2 << 0x1 -> %#x\n", 0x2+0x2<<0x1) // << 優先 +//prints: 0x2 + 0x2 << 0x1 -> 0x6//Go: 0x2 + (0x2 << 0x1)//C++: (0x2 + 0x2) << 0x1 -> 0x8fmt.Printf("0xf | 0x2 ^ 0x2 -> %#x\n", 0xf|0x2^0x2) // | 優先 ^//prints: 0xf | 0x2 ^ 0x2 -> 0xd//Go: (0xf | 0x2) ^ 0x2//C++: 0xf | (0x2 ^ 0x2) -> 0xf} 優先級列表: Precedence Operator5 * / % << >> & &^4 + - | ^3 == != < <= > >=2 &&1 || 30. 不導出的 struct 字段無法被 encode以小寫字母開頭的字段成員是無法被外部直接訪問的,所以?struct?在進行 json、xml、gob 等格式的 encode 操作時,這些私有字段會被忽略,導出時得到零值:
func main() {in := MyData{1, "two"}fmt.Printf("%#v\n", in) // main.MyData{One:1, two:"two"}encoded, _ := json.Marshal(in)fmt.Println(string(encoded)) // {"One":1} // 私有字段 two 被忽略了var out MyDatajson.Unmarshal(encoded, &out)fmt.Printf("%#v\n", out) // main.MyData{One:1, two:""} } 31. 程序退出時還有 goroutine 在執行程序默認不等所有 goroutine 都執行完才退出,這點需要特別注意:
// 主程序會直接退出 func main() {workerCount := 2for i := 0; i < workerCount; i++ {go doIt(i)}time.Sleep(1 * time.Second)fmt.Println("all done!") } func doIt(workerID int) {fmt.Printf("[%v] is running\n", workerID)time.Sleep(3 * time.Second) // 模擬 goroutine 正在執行 fmt.Printf("[%v] is done\n", workerID) }?
常用解決辦法:使用 "WaitGroup" 變量,它會讓主程序等待所有 goroutine 執行完畢再退出。
如果你的 goroutine 要做消息的循環處理等耗時操作,可以向它們發送一條?kill?消息來關閉它們。或直接關閉一個它們都等待接收數據的 channel:
// 等待所有 goroutine 執行完畢 // 進入死鎖 func main() {var wg sync.WaitGroupdone := make(chan struct{})workerCount := 2for i := 0; i < workerCount; i++ {wg.Add(1)go doIt(i, done, wg)}close(done)wg.Wait()fmt.Println("all done!") } func doIt(workerID int, done <-chan struct{}, wg sync.WaitGroup) {fmt.Printf("[%v] is running\n", workerID)defer wg.Done()<-donefmt.Printf("[%v] is done\n", workerID) }看起來好像 goroutine 都執行完了,然而報錯:
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
為什么會發生死鎖?goroutine 在退出前調用了?wg.Done()?,程序應該正常退出的。
原因是 goroutine 得到的 "WaitGroup" 變量是?var wg WaitGroup?的一份拷貝值,即?doIt()?傳參只傳值。所以哪怕在每個 goroutine 中都調用了?wg.Done(), 主程序中的?wg?變量并不會受到影響。
// 等待所有 goroutine 執行完畢 // 使用傳址方式為 WaitGroup 變量傳參 // 使用 channel 關閉 goroutinefunc main() {var wg sync.WaitGroupdone := make(chan struct{})ch := make(chan interface{})workerCount := 2for i := 0; i < workerCount; i++ {wg.Add(1)go doIt(i, ch, done, &wg) // wg 傳指針,doIt() 內部會改變 wg 的值}for i := 0; i < workerCount; i++ { // 向 ch 中發送數據,關閉 goroutinech <- i}close(done)wg.Wait()close(ch)fmt.Println("all done!") } func doIt(workerID int, ch <-chan interface{}, done <-chan struct{}, wg *sync.WaitGroup) {fmt.Printf("[%v] is running\n", workerID)defer wg.Done()for {select {case m := <-ch:fmt.Printf("[%v] m => %v\n", workerID, m)case <-done:fmt.Printf("[%v] is done\n", workerID)return}} }?
32. 向無緩沖的 channel 發送數據,只要 receiver 準備好了就會立刻返回
只有在數據被 receiver 處理時,sender 才會阻塞。因運行環境而異,在 sender 發送完數據后,receiver 的 goroutine 可能沒有足夠的時間處理下一個數據。如:
func main() {ch := make(chan string)go func() {for m := range ch {fmt.Println("Processed:", m)time.Sleep(1 * time.Second) // 模擬需要長時間運行的操作}}()ch <- "cmd.1"ch <- "cmd.2" // 不會被接收處理 }?
33. 向已關閉的 channel 發送數據會造成 panic
從已關閉的 channel 接收數據是安全的:
接收狀態值?ok?是?false?時表明 channel 中已沒有數據可以接收了。類似的,從有緩沖的 channel 中接收數據,緩存的數據獲取完再沒有數據可取時,狀態值也是?false
向已關閉的 channel 中發送數據會造成 panic:
func main() {ch := make(chan int)for i := 0; i < 3; i++ {go func(idx int) {ch <- idx}(i)}fmt.Println(<-ch) // 輸出第一個發送的值close(ch) // 不能關閉,還有其他的 sendertime.Sleep(2 * time.Second) // 模擬做其他的操作 }針對上邊有 bug 的這個例子,可使用一個廢棄 channel?done?來告訴剩余的 goroutine 無需再向 ch 發送數據。此時?<- done的結果是?{}:
func main() {ch := make(chan int)done := make(chan struct{})for i := 0; i < 3; i++ {go func(idx int) {select {case ch <- (idx + 1) * 2:fmt.Println(idx, "Send result")case <-done:fmt.Println(idx, "Exiting")}}(i)}fmt.Println("Result: ", <-ch)close(done)time.Sleep(3 * time.Second) }34. 使用了值為?nil?的 channel
在一個值為 nil 的 channel 上發送和接收數據將永久阻塞:
func main() {var ch chan int // 未初始化,值為 nilfor i := 0; i < 3; i++ {go func(i int) {ch <- i}(i)}fmt.Println("Result: ", <-ch)time.Sleep(2 * time.Second) }runtime 死鎖錯誤:
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock! goroutine 1 [chan receive (nil chan)]
利用這個死鎖的特性,可以用在 select 中動態的打開和關閉 case 語句塊:
func main() {inCh := make(chan int)outCh := make(chan int)go func() {var in <-chan int = inChvar out chan<- intvar val intfor {select {case out <- val:println("--------")out = nilin = inChcase val = <-in:println("++++++++++")out = outChin = nil}}}()go func() {for r := range outCh {fmt.Println("Result: ", r)}}()time.Sleep(0)inCh <- 1inCh <- 2time.Sleep(3 * time.Second) } 34. 若函數 receiver 傳參是傳值方式,則無法修改參數的原有值方法 receiver 的參數與一般函數的參數類似:如果聲明為值,那方法體得到的是一份參數的值拷貝,此時對參數的任何修改都不會對原有值產生影響。
除非 receiver 參數是 map 或 slice 類型的變量,并且是以指針方式更新 map 中的字段、slice 中的元素的,才會更新原有值:
type data struct {num intkey *stringitems map[string]bool }func (this *data) pointerFunc() {this.num = 7 }func (this data) valueFunc() {this.num = 8*this.key = "valueFunc.key"this.items["valueFunc"] = true }func main() {key := "key1"d := data{1, &key, make(map[string]bool)}fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n", d.num, *d.key, d.items)d.pointerFunc() // 修改 num 的值為 7fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n", d.num, *d.key, d.items)d.valueFunc() // 修改 key 和 items 的值fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n", d.num, *d.key, d.items) }中級篇:35-50
35. 關閉 HTTP 的響應體
使用 HTTP 標準庫發起請求、獲取響應時,即使你不從響應中讀取任何數據或響應為空,都需要手動關閉響應體。新手很容易忘記手動關閉,或者寫在了錯誤的位置:
// 請求失敗造成 panic func main() {resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")defer resp.Body.Close() // resp 可能為 nil,不能讀取 Bodyif err != nil {fmt.Println(err)return}body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)checkError(err)fmt.Println(string(body)) }func checkError(err error) {if err != nil{log.Fatalln(err)} } 上邊的代碼能正確發起請求,但是一旦請求失敗,變量?resp值為?nil,造成 panic:panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
應該先檢查 HTTP 響應錯誤為?nil,再調用?resp.Body.Close()?來關閉響應體:
// 大多數情況正確的示例 func main() {resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")checkError(err)defer resp.Body.Close() // 絕大多數情況下的正確關閉方式body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)checkError(err)fmt.Println(string(body)) } 輸出:Get?https://api.ipify.org?format=json: x509: certificate signed by unknown authority
絕大多數請求失敗的情況下,resp?的值為?nil?且?err?為?non-nil。但如果你得到的是重定向錯誤,那它倆的值都是?non-nil,最后依舊可能發生內存泄露。2 個解決辦法:
- 可以直接在處理 HTTP 響應錯誤的代碼塊中,直接關閉非 nil 的響應體。
- 手動調用?defer?來關閉響應體:
- // 正確示例
func main() {resp, err := http.Get("http://www.baidu.com")// 關閉 resp.Body 的正確姿勢if resp != nil {defer resp.Body.Close()}checkError(err)defer resp.Body.Close()body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)checkError(err)fmt.Println(string(body))
}
resp.Body.Close()?早先版本的實現是讀取響應體的數據之后丟棄,保證了 keep-alive 的 HTTP 連接能重用處理不止一個請求。但 Go 的最新版本將讀取并丟棄數據的任務交給了用戶,如果你不處理,HTTP 連接可能會直接關閉而非重用,參考在 Go 1.5 版本文檔。
如果程序大量重用 HTTP 長連接,你可能要在處理響應的邏輯代碼中加入:
_, err = io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body) // 手動丟棄讀取完畢的數據如果你需要完整讀取響應,上邊的代碼是需要寫的。比如在解碼 API 的 JSON 響應數據:
json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&data)36. 關閉 HTTP 連接
一些支持 HTTP1.1 或 HTTP1.0 配置了?connection: keep-alive?選項的服務器會保持一段時間的長連接。但標準庫 "net/http" 的連接默認只在服務器主動要求關閉時才斷開,所以你的程序可能會消耗完 socket 描述符。解決辦法有 2 個,請求結束后:
- 直接設置請求變量的?Close?字段值為?true,每次請求結束后就會主動關閉連接。
- 設置 Header 請求頭部選項?Connection: close,然后服務器返回的響應頭部也會有這個選項,此時 HTTP 標準庫會主動斷開連接。
- // 主動關閉連接
func main() {req, err := http.NewRequest("GET", "http://golang.org", nil)checkError(err)req.Close = true//req.Header.Add("Connection", "close") // 等效的關閉方式resp, err := http.DefaultClient.Do(req)if resp != nil {defer resp.Body.Close()}checkError(err)body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)checkError(err)fmt.Println(string(body))
}
你可以創建一個自定義配置的 HTTP transport 客戶端,用來取消 HTTP 全局的復用連接:
- func main() {tr := http.Transport{DisableKeepAlives: true}client := http.Client{Transport: &tr}resp, err := client.Get("https://golang.google.cn/")if resp != nil {defer resp.Body.Close()}checkError(err)fmt.Println(resp.StatusCode) // 200body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)checkError(err)fmt.Println(len(string(body)))
}
?
-
若你的程序要向同一服務器發大量請求,使用默認的保持長連接。
-
若你的程序要連接大量的服務器,且每臺服務器只請求一兩次,那收到請求后直接關閉連接。或增加最大文件打開數?fs.file-max?的值。
37. 將 JSON 中的數字解碼為 interface 類型
在 encode/decode JSON 數據時,Go 默認會將數值當做 float64 處理,比如下邊的代碼會造成 panic:
func main() {
var data = []byte(`{"status": 200}`)
var result map[string]interface{}
if err := json.Unmarshal(data, &result); err != nil {
log.Fatalln(err)
}
fmt.Printf("%T\n", result["status"]) // float64
var status = result["status"].(int) // 類型斷言錯誤
fmt.Println("Status value: ", status)
}
panic: interface conversion: interface {} is float64, not int
如果你嘗試 decode 的 JSON 字段是整型,你可以:
-
將 int 值轉為 float 統一使用
-
將 decode 后需要的 float 值轉為 int 使用
// 將 decode 的值轉為 int 使用
func main() {
var data = []byte(`{"status": 200}`)
var result map[string]interface{}
if err := json.Unmarshal(data, &result); err != nil {
log.Fatalln(err)
}
var status = uint64(result["status"].(float64))
fmt.Println("Status value: ", status)
}
- 使用?Decoder?類型來 decode JSON 數據,明確表示字段的值類型
// 指定字段類型
func main() {
var data = []byte(`{"status": 200}`)
var result map[string]interface{}
var decoder = json.NewDecoder(bytes.NewReader(data))
decoder.UseNumber()
if err := decoder.Decode(&result); err != nil {
log.Fatalln(err)
}
var status, _ = result["status"].(json.Number).Int64()
fmt.Println("Status value: ", status)
}
// 你可以使用 string 來存儲數值數據,在 decode 時再決定按 int 還是 float 使用
// 將數據轉為 decode 為 string
func main() {
var data = []byte({"status": 200})
var result map[string]interface{}
var decoder = json.NewDecoder(bytes.NewReader(data))
decoder.UseNumber()
if err := decoder.Decode(&result); err != nil {
log.Fatalln(err)
}
var status uint64
err := json.Unmarshal([]byte(result["status"].(json.Number).String()), &status);
checkError(err)
fmt.Println("Status value: ", status)
}
?- 使用?struct?類型將你需要的數據映射為數值型
// struct 中指定字段類型
func main() {
var data = []byte(`{"status": 200}`)
var result struct {
Status uint64 `json:"status"`
}
err := json.NewDecoder(bytes.NewReader(data)).Decode(&result)
checkError(err)
fmt.Printf("Result: %+v", result)
}
-
可以使用?struct?將數值類型映射為?json.RawMessage?原生數據類型
適用于如果 JSON 數據不著急 decode 或 JSON 某個字段的值類型不固定等情況:
// 狀態名稱可能是 int 也可能是 string,指定為 json.RawMessage 類型
func main() {
records := [][]byte{
[]byte(`{"status":200, "tag":"one"}`),
[]byte(`{"status":"ok", "tag":"two"}`),
}
for idx, record := range records {
var result struct {
StatusCode uint64
StatusName string
Status json.RawMessage `json:"status"`
Tag string `json:"tag"`
}
err := json.NewDecoder(bytes.NewReader(record)).Decode(&result)
checkError(err)
var name string
err = json.Unmarshal(result.Status, &name)
if err == nil {
result.StatusName = name
}
var code uint64
err = json.Unmarshal(result.Status, &code)
if err == nil {
result.StatusCode = code
}
fmt.Printf("[%v] result => %+v\n", idx, result)
}
}
38. struct、array、slice 和 map 的值比較
可以使用相等運算符?==?來比較結構體變量,前提是兩個結構體的成員都是可比較的類型:
type data struct {
num int
fp float32
complex complex64
str string
char rune
yes bool
events <-chan string
handler interface{}
ref *byte
raw [10]byte
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2: ", v1 == v2) // true
}
如果兩個結構體中有任意成員是不可比較的,將會造成編譯錯誤。注意數組成員只有在數組元素可比較時候才可比較。
type data struct {
num int
checks [10]func() bool // 無法比較
doIt func() bool // 無法比較
m map[string]string // 無法比較
bytes []byte // 無法比較
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2: ", v1 == v2)
}
invalid operation: v1 == v2 (struct containing [10]func() bool cannot be compared)
Go 提供了一些庫函數來比較那些無法使用?==?比較的變量,比如使用 "reflect" 包的?DeepEqual()?:
// 比較相等運算符無法比較的元素
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(v1, v2)) // true
m1 := map[string]string{"one": "a", "two": "b"}
m2 := map[string]string{"two": "b", "one": "a"}
fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(m1, m2)) // true
s1 := []int{1, 2, 3}
s2 := []int{1, 2, 3}
// 注意兩個 slice 相等,值和順序必須一致
fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(s1, s2)) // true
}
這種比較方式可能比較慢,根據你的程序需求來使用。DeepEqual()?還有其他用法:
func main() {
var b1 []byte = nil
b2 := []byte{}
fmt.Println("b1 == b2: ", reflect.DeepEqual(b1, b2)) // false
}
注意:
- DeepEqual()?并不總適合于比較 slice
func main() {
var str = "one"
var in interface{} = "one"
fmt.Println("str == in: ", reflect.DeepEqual(str, in)) // true
v1 := []string{"one", "two"}
v2 := []string{"two", "one"}
fmt.Println("v1 == v2: ", reflect.DeepEqual(v1, v2)) // false
data := map[string]interface{}{
"code": 200,
"value": []string{"one", "two"},
}
encoded, _ := json.Marshal(data)
var decoded map[string]interface{}
json.Unmarshal(encoded, &decoded)
fmt.Println("data == decoded: ", reflect.DeepEqual(data, decoded)) // false
}
如果要大小寫不敏感來比較 byte 或 string 中的英文文本,可以使用 "bytes" 或 "strings" 包的?ToUpper()?和?ToLower()?函數。比較其他語言的 byte 或 string,應使用?bytes.EqualFold()?和?strings.EqualFold()
如果 byte slice 中含有驗證用戶身份的數據(密文哈希、token 等),不應再使用?reflect.DeepEqual()、bytes.Equal()、?bytes.Compare()。這三個函數容易對程序造成?timing attacks,此時應使用 "crypto/subtle" 包中的?subtle.ConstantTimeCompare()?等函數
- reflect.DeepEqual()?認為空 slice 與 nil slice 并不相等,但注意?byte.Equal()?會認為二者相等:
func main() {
var b1 []byte = nil
b2 := []byte{}
// b1 與 b2 長度相等、有相同的字節序
// nil 與 slice 在字節上是相同的
fmt.Println("b1 == b2: ", bytes.Equal(b1, b2)) // true
}
39. 從 panic 中恢復
在一個 defer 延遲執行的函數中調用?recover()?,它便能捕捉 / 中斷 panic
// 錯誤的 recover 調用示例
func main() {
recover() // 什么都不會捕捉
panic("not good") // 發生 panic,主程序退出
recover() // 不會被執行
println("ok")
}
// 正確的 recover 調用示例
func main() {
defer func() {
fmt.Println("recovered: ", recover())
}()
panic("not good")
}
從上邊可以看出,recover()?僅在 defer 執行的函數中調用才會生效。
// 錯誤的調用示例
func main() {
defer func() {
doRecover()
}()
panic("not good")
}
func doRecover() {
fmt.Println("recobered: ", recover())
}
recobered: panic: not good
40. 在 range 迭代 slice、array、map 時通過更新引用來更新元素
在 range 迭代中,得到的值其實是元素的一份值拷貝,更新拷貝并不會更改原來的元素,即是拷貝的地址并不是原有元素的地址:
func main() {
data := []int{1, 2, 3}
for _, v := range data {
v *= 10 // data 中原有元素是不會被修改的
}
fmt.Println("data: ", data) // data: [1 2 3]
}
如果要修改原有元素的值,應該使用索引直接訪問:
func main() {
data := []int{1, 2, 3}
for i, v := range data {
data[i] = v * 10
}
fmt.Println("data: ", data) // data: [10 20 30]
}
如果你的集合保存的是指向值的指針,需稍作修改。依舊需要使用索引訪問元素,不過可以使用 range 出來的元素直接更新原有值:
func main() {
data := []*struct{ num int }{{1}, {2}, {3},}
for _, v := range data {
v.num *= 10 // 直接使用指針更新
}
fmt.Println(data[0], data[1], data[2]) // &{10} &{20} &{30}
}
41. slice 中隱藏的數據
從 slice 中重新切出新 slice 時,新 slice 會引用原 slice 的底層數組。如果跳了這個坑,程序可能會分配大量的臨時 slice 來指向原底層數組的部分數據,將導致難以預料的內存使用。
func get() []byte {
raw := make([]byte, 10000)
fmt.Println(len(raw), cap(raw), &raw[0]) // 10000 10000 0xc420080000
return raw[:3] // 重新分配容量為 10000 的 slice
}
func main() {
data := get()
fmt.Println(len(data), cap(data), &data[0]) // 3 10000 0xc420080000
}
可以通過拷貝臨時 slice 的數據,而不是重新切片來解決:
func get() (res []byte) {
raw := make([]byte, 10000)
fmt.Println(len(raw), cap(raw), &raw[0]) // 10000 10000 0xc420080000
res = make([]byte, 3)
copy(res, raw[:3])
return
}
func main() {
data := get()
fmt.Println(len(data), cap(data), &data[0]) // 3 3 0xc4200160b8
}
42. Slice 中數據的誤用
舉個簡單例子,重寫文件路徑(存儲在 slice 中)
分割路徑來指向每個不同級的目錄,修改第一個目錄名再重組子目錄名,創建新路徑:
// 錯誤使用 slice 的拼接示例
func main() {
path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB")
sepIndex := bytes.IndexByte(path, '/') // 4
println(sepIndex)
dir1 := path[:sepIndex]
dir2 := path[sepIndex+1:]
println("dir1: ", string(dir1)) // AAAA
println("dir2: ", string(dir2)) // BBBBBBBBB
dir1 = append(dir1, "suffix"...)
println("current path: ", string(path)) // AAAAsuffixBBBB
path = bytes.Join([][]byte{dir1, dir2}, []byte{'/'})
println("dir1: ", string(dir1)) // AAAAsuffix
println("dir2: ", string(dir2)) // uffixBBBB
println("new path: ", string(path)) // AAAAsuffix/uffixBBBB // 錯誤結果
}
拼接的結果不是正確的?AAAAsuffix/BBBBBBBBB,因為 dir1、 dir2 兩個 slice 引用的數據都是?path?的底層數組,第 13 行修改?dir1?同時也修改了?path,也導致了?dir2?的修改
解決方法:
- 重新分配新的 slice 并拷貝你需要的數據
- 使用完整的 slice 表達式:input[low:high:max],容量便調整為 max - low
// 使用 full slice expression
func main() {
path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB")
sepIndex := bytes.IndexByte(path, '/') // 4
dir1 := path[:sepIndex:sepIndex] // 此時 cap(dir1) 指定為4, 而不是先前的 16
dir2 := path[sepIndex+1:]
dir1 = append(dir1, "suffix"...)
path = bytes.Join([][]byte{dir1, dir2}, []byte{'/'})
println("dir1: ", string(dir1)) // AAAAsuffix
println("dir2: ", string(dir2)) // BBBBBBBBB
println("new path: ", string(path)) // AAAAsuffix/BBBBBBBBB
}
第 6 行中第三個參數是用來控制 dir1 的新容量,再往 dir1 中 append 超額元素時,將分配新的 buffer 來保存。而不是覆蓋原來的 path 底層數組
43. 舊 slice
當你從一個已存在的 slice 創建新 slice 時,二者的數據指向相同的底層數組。如果你的程序使用這個特性,那需要注意 "舊"(stale) slice 問題。
某些情況下,向一個 slice 中追加元素而它指向的底層數組容量不足時,將會重新分配一個新數組來存儲數據。而其他 slice 還指向原來的舊底層數組。
// 超過容量將重新分配數組來拷貝值、重新存儲
func main() {
s1 := []int{1, 2, 3}
fmt.Println(len(s1), cap(s1), s1) // 3 3 [1 2 3 ]
s2 := s1[1:]
fmt.Println(len(s2), cap(s2), s2) // 2 2 [2 3]
for i := range s2 {
s2[i] += 20
}
// 此時的 s1 與 s2 是指向同一個底層數組的
fmt.Println(s1) // [1 22 23]
fmt.Println(s2) // [22 23]
s2 = append(s2, 4) // 向容量為 2 的 s2 中再追加元素,此時將分配新數組來存
for i := range s2 {
s2[i] += 10
}
fmt.Println(s1) // [1 22 23] // 此時的 s1 不再更新,為舊數據
fmt.Println(s2) // [32 33 14]
}
44. 類型聲明與方法
從一個現有的非 interface 類型創建新類型時,并不會繼承原有的方法:
// 定義 Mutex 的自定義類型
type myMutex sync.Mutex
func main() {
var mtx myMutex
mtx.Lock()
mtx.UnLock()
}
mtx.Lock undefined (type myMutex has no field or method Lock)...
如果你需要使用原類型的方法,可將原類型以匿名字段的形式嵌到你定義的新 struct 中:
// 類型以字段形式直接嵌入
type myLocker struct {
sync.Mutex
}
func main() {
var locker myLocker
locker.Lock()
locker.Unlock()
}
interface 類型聲明也保留它的方法集:
type myLocker sync.Locker
func main() {
var locker myLocker
locker.Lock()
locker.Unlock()
}
45. 跳出 for-switch 和 for-select 代碼塊
沒有指定標簽的 break 只會跳出 switch/select 語句,若不能使用 return 語句跳出的話,可為 break 跳出標簽指定的代碼塊:
// break 配合 label 跳出指定代碼塊
func main() {
loop:
for {
switch {
case true:
fmt.Println("breaking out...")
//break // 死循環,一直打印 breaking out...
break loop
}
}
fmt.Println("out...")
}
goto?雖然也能跳轉到指定位置,但依舊會再次進入 for-switch,死循環。
46. for 語句中的迭代變量與閉包函數
for 語句中的迭代變量在每次迭代中都會重用,即 for 中創建的閉包函數接收到的參數始終是同一個變量,在 goroutine 開始執行時都會得到同一個迭代值:
func main() {
data := []string{"one", "two", "three"}
for _, v := range data {
go func() {
fmt.Println(v)
}()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 three three three
}
最簡單的解決方法:無需修改 goroutine 函數,在 for 內部使用局部變量保存迭代值,再傳參:
func main() {
data := []string{"one", "two", "three"}
for _, v := range data {
vCopy := v
go func() {
fmt.Println(vCopy)
}()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 one two three
}
另一個解決方法:直接將當前的迭代值以參數形式傳遞給匿名函數:
func main() {
data := []string{"one", "two", "three"}
for _, v := range data {
go func(in string) {
fmt.Println(in)
}(v)
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 one two three
}
注意下邊這個稍復雜的 3 個示例區別:
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
// 錯誤示例
func main() {
data := []field{{"one"}, {"two"}, {"three"}}
for _, v := range data {
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 three three three
}
// 正確示例
func main() {
data := []field{{"one"}, {"two"}, {"three"}}
for _, v := range data {
v := v
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 one two three
}
// 正確示例
func main() {
data := []*field{{"one"}, {"two"}, {"three"}}
for _, v := range data { // 此時迭代值 v 是三個元素值的地址,每次 v 指向的值不同
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
// 輸出 one two three
}
47. defer 函數的參數值
對 defer 延遲執行的函數,它的參數會在聲明時候就會求出具體值,而不是在執行時才求值:
// 在 defer 函數中參數會提前求值
func main() {
var i = 1
defer fmt.Println("result: ", func() int { return i * 2 }())
i++
}
result: 2
48. defer 函數的執行時機
對 defer 延遲執行的函數,會在調用它的函數結束時執行,而不是在調用它的語句塊結束時執行,注意區分開。
比如在一個長時間執行的函數里,內部 for 循環中使用 defer 來清理每次迭代產生的資源調用,就會出現問題:
// 命令行參數指定目錄名
// 遍歷讀取目錄下的文件
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
os.Exit(1)
}
dir := os.Args[1]
start, err := os.Stat(dir)
if err != nil || !start.IsDir() {
os.Exit(2)
}
var targets []string
filepath.Walk(dir, func(fPath string, fInfo os.FileInfo, err error) error {
if err != nil {
return err
}
if !fInfo.Mode().IsRegular() {
return nil
}
targets = append(targets, fPath)
return nil
})
for _, target := range targets {
f, err := os.Open(target)
if err != nil {
fmt.Println("bad target:", target, "error:", err) //error:too many open files
break
}
defer f.Close() // 在每次 for 語句塊結束時,不會關閉文件資源
// 使用 f 資源
}
}
先創建 10000 個文件:
#!/bin/bash
for n in {1..10000}; do
echo content > "file${n}.txt"
done
解決辦法:defer 延遲執行的函數寫入匿名函數中
// 目錄遍歷正常
func main() {
// ...
for _, target := range targets {
func() {
f, err := os.Open(target)
if err != nil {
fmt.Println("bad target:", target, "error:", err)
return // 在匿名函數內使用 return 代替 break 即可
}
defer f.Close() // 匿名函數執行結束,調用關閉文件資源
// 使用 f 資源
}()
}
}
當然你也可以去掉 defer,在文件資源使用完畢后,直接調用?f.Close()?來關閉。
49. 失敗的類型斷言
在類型斷言語句中,斷言失敗則會返回目標類型的“零值”,斷言變量與原來變量混用可能出現異常情況:
// 錯誤示例
func main() {
var data interface{} = "great"
// data 混用
if data, ok := data.(int); ok {
fmt.Println("[is an int], data: ", data)
} else {
fmt.Println("[not an int], data: ", data) // [isn't a int], data: 0
}
}
// 正確示例
func main() {
var data interface{} = "great"
if res, ok := data.(int); ok {
fmt.Println("[is an int], data: ", res)
} else {
fmt.Println("[not an int], data: ", data) // [not an int], data: great
}
}
50. 阻塞的 gorutinue 與資源泄露
在 2012 年 Google I/O 大會上,Rob Pike 的?Go Concurrency Patterns?演講討論 Go 的幾種基本并發模式,如?完整代碼?中從數據集中獲取第一條數據的函數:
func First(query string, replicas []Search) Result {
c := make(chan Result)
replicaSearch := func(i int) { c <- replicas[i](query) }
for i := range replicas {
go replicaSearch(i)
}
return <-c
}
在搜索重復時依舊每次都起一個 goroutine 去處理,每個 goroutine 都把它的搜索結果發送到結果 channel 中,channel 中收到的第一條數據會直接返回。
返回完第一條數據后,其他 goroutine 的搜索結果怎么處理?他們自己的協程如何處理?
在?First()?中的結果 channel 是無緩沖的,這意味著只有第一個 goroutine 能返回,由于沒有 receiver,其他的 goroutine 會在發送上一直阻塞。如果你大量調用,則可能造成資源泄露。
為避免泄露,你應該確保所有的 goroutine 都能正確退出,有 2 個解決方法:
- 使用帶緩沖的 channel,確保能接收全部 goroutine 的返回結果:
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result,len(replicas))
searchReplica := func(i int) { c <- replicas[i](query) }
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
-
使用?select?語句,配合能保存一個緩沖值的 channel?default?語句:
default?的緩沖 channel 保證了即使結果 channel 收不到數據,也不會阻塞 goroutine
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result,1)
searchReplica := func(i int) {
select {
case c <- replicas[i](query):
default:
}
}
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
- 使用特殊的廢棄(cancellation) channel 來中斷剩余 goroutine 的執行:
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result)
done := make(chan struct{})
defer close(done)
searchReplica := func(i int) {
select {
case c <- replicas[i](query):
case <- done:
}
}
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
Rob Pike 為了簡化演示,沒有提及演講代碼中存在的這些問題。不過對于新手來說,可能會不加思考直接使用。
高級篇:51-57
51. 使用指針作為方法的 receiver
只要值是可尋址的,就可以在值上直接調用指針方法。即是對一個方法,它的 receiver 是指針就足矣。
但不是所有值都是可尋址的,比如 map 類型的元素、通過 interface 引用的變量:
type data struct {
name string
}
type printer interface {
print()
}
func (p *data) print() {
fmt.Println("name: ", p.name)
}
func main() {
d1 := data{"one"}
d1.print() // d1 變量可尋址,可直接調用指針 receiver 的方法
var in printer = data{"two"}
in.print() // 類型不匹配
m := map[string]data{
"x": data{"three"},
}
m["x"].print() // m["x"] 是不可尋址的 // 變動頻繁
}
cannot use data literal (type data) as type printer in assignment:
data does not implement printer (print method has pointer receiver)
cannot call pointer method on m["x"] cannot take the address of m["x"]
52. 更新 map 字段的值
如果 map 一個字段的值是 struct 類型,則無法直接更新該 struct 的單個字段:
// 無法直接更新 struct 的字段值
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]data{
"x": {"Tom"},
}
m["x"].name = "Jerry"
}
cannot assign to struct field m["x"].name in map
因為 map 中的元素是不可尋址的。需區分開的是,slice 的元素可尋址:
type data struct {
name string
}
func main() {
s := []data{{"Tom"}}
s[0].name = "Jerry"
fmt.Println(s) // [{Jerry}]
}
注意:不久前 gccgo 編譯器可更新 map struct 元素的字段值,不過很快便修復了,官方認為是 Go1.3 的潛在特性,無需及時實現,依舊在 todo list 中。
更新 map 中 struct 元素的字段值,有 2 個方法:
- 使用局部變量
// 提取整個 struct 到局部變量中,修改字段值后再整個賦值
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]data{
"x": {"Tom"},
}
r := m["x"]
r.name = "Jerry"
m["x"] = r
fmt.Println(m) // map[x:{Jerry}]
}
- 使用指向元素的 map 指針
func main() {
m := map[string]*data{
"x": {"Tom"},
}
m["x"].name = "Jerry" // 直接修改 m["x"] 中的字段
fmt.Println(m["x"]) // &{Jerry}
}
但是要注意下邊這種誤用:
func main() {
m := map[string]*data{
"x": {"Tom"},
}
m["z"].name = "what???"
fmt.Println(m["x"])
}
panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
53. nil interface 和 nil interface 值
雖然 interface 看起來像指針類型,但它不是。interface 類型的變量只有在類型和值均為 nil 時才為 nil
如果你的 interface 變量的值是跟隨其他變量變化的(霧),與 nil 比較相等時小心:
func main() {
var data *byte
var in interface{}
fmt.Println(data, data == nil) // <nil> true
fmt.Println(in, in == nil) // <nil> true
in = data
fmt.Println(in, in == nil) // <nil> false // data 值為 nil,但 in 值不為 nil
}
如果你的函數返回值類型是 interface,更要小心這個坑:
// 錯誤示例
func main() {
doIt := func(arg int) interface{} {
var result *struct{} = nil
if arg > 0 {
result = &struct{}{}
}
return result
}
if res := doIt(-1); res != nil {
fmt.Println("Good result: ", res) // Good result: <nil>
fmt.Printf("%T\n", res) // *struct {} // res 不是 nil,它的值為 nil
fmt.Printf("%v\n", res) // <nil>
}
}
// 正確示例
func main() {
doIt := func(arg int) interface{} {
var result *struct{} = nil
if arg > 0 {
result = &struct{}{}
} else {
return nil // 明確指明返回 nil
}
return result
}
if res := doIt(-1); res != nil {
fmt.Println("Good result: ", res)
} else {
fmt.Println("Bad result: ", res) // Bad result: <nil>
}
}
54. 堆棧變量
你并不總是清楚你的變量是分配到了堆還是棧。
在 C++ 中使用?new?創建的變量總是分配到堆內存上的,但在 Go 中即使使用?new()、make()?來創建變量,變量為內存分配位置依舊歸 Go 編譯器管。
Go 編譯器會根據變量的大小及其 "escape analysis" 的結果來決定變量的存儲位置,故能準確返回本地變量的地址,這在 C/C++ 中是不行的。
在 go build 或 go run 時,加入 -m 參數,能準確分析程序的變量分配位置:?55. GOMAXPROCS、Concurrency(并發)and Parallelism(并行)
Go 1.4 及以下版本,程序只會使用 1 個執行上下文 / OS 線程,即任何時間都最多只有 1 個 goroutine 在執行。
Go 1.5 版本將可執行上下文的數量設置為?runtime.NumCPU()?返回的邏輯 CPU 核心數,這個數與系統實際總的 CPU 邏輯核心數是否一致,取決于你的 CPU 分配給程序的核心數,可以使用?GOMAXPROCS?環境變量或者動態的使用?runtime.GOMAXPROCS()來調整。
誤區:GOMAXPROCS?表示執行 goroutine 的 CPU 核心數,參考文檔
GOMAXPROCS?的值是可以超過 CPU 的實際數量的,在 1.5 中最大為 256
func main() {
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) // 4
fmt.Println(runtime.NumCPU()) // 4
runtime.GOMAXPROCS(20)
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) // 20
runtime.GOMAXPROCS(300)
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) // Go 1.9.2 // 300
}
56. 讀寫操作的重新排序
Go 可能會重排一些操作的執行順序,可以保證在一個 goroutine 中操作是順序執行的,但不保證多 goroutine 的執行順序:
var _ = runtime.GOMAXPROCS(3)
var a, b int
func u1() {
a = 1
b = 2
}
func u2() {
a = 3
b = 4
}
func p() {
println(a)
println(b)
}
func main() {
go u1() // 多個 goroutine 的執行順序不定
go u2()
go p()
time.Sleep(1 * time.Second)
}
如果你想保持多 goroutine 像代碼中的那樣順序執行,可以使用 channel 或 sync 包中的鎖機制等。
57. 優先調度
你的程序可能出現一個 goroutine 在運行時阻止了其他 goroutine 的運行,比如程序中有一個不讓調度器運行的?for?循環:
func main() {
done := false
go func() {
done = true
}()
for !done {
}
println("done !")
}
for?的循環體不必為空,但如果代碼不會觸發調度器執行,將出現問題。
調度器會在 GC、Go 聲明、阻塞 channel、阻塞系統調用和鎖操作后再執行,也會在非內聯函數調用時執行:
func main() {
done := false
go func() {
done = true
}()
for !done {
println("not done !") // 并不內聯執行
}
println("done !")
}
可以添加?-m?參數來分析?for?代碼塊中調用的內聯函數:
你也可以使用 runtime 包中的?Gosched()?來 手動啟動調度器:
func main() {
done := false
go func() {
done = true
}()
for !done {
runtime.Gosched()
}
println("done !")
}
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轉載地址:?https://github.com/wuYin/blog/blob/master/50-shades-of-golang-traps-gotchas-mistakes.md
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的Golang 新手可能会踩的 50 个坑的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。