本文目錄一覽:
- 1、Golang 1.14中內存分配、清掃和內存回收
- 2、從PHP 到Golang 的筆記 ( 轉 )
- 3、golang iota和枚舉的區別
- 4、golang不用反射怎麼獲取到結構體成員名稱和指針
- 5、golang正則表達式 分組命名
Golang 1.14中內存分配、清掃和內存回收
Golang的內存分配是由golang runtime完成,其內存分配方案借鑒自tcmalloc。
主要特點就是
本文中的element指一定大小的內存塊是內存分配的概念,並為出現在golang runtime源碼中
本文講述x8664架構下的內存分配
Golang 內存分配有下面幾個主要結構
Tiny對象是指內存尺寸小於16B的對象,這類對象的分配使用mcache的tiny區域進行分配。當tiny區域空間耗盡時刻,它會從mcache.alloc[tinySpanClass]指向的mspan中找到空閑的區域。當然如果mcache中span空間也耗盡,它會觸發從mcentral補充mspan到mcache的流程。
小對象是指對象尺寸在(16B,32KB]之間的對象,這類對象的分配原則是:
1、首先根據對象尺寸將對象歸為某個SpanClass上,這個SpanClass上所有的element都是一個統一的尺寸。
2、從mcache.alloc[SpanClass]找到mspan,看看有無空閑的element,如果有分配成功。如果沒有繼續。
3、從mcentral.allocSpan[SpanClass]的nonempty和emtpy中找到合適的mspan,返回給mcache。如果沒有找到就進入mcentral.grow()—mheap.alloc()分配新的mspan給mcentral。
大對象指尺寸超出32KB的對象,此時直接從mheap中分配,不會走mcache和mcentral,直接走mheap.alloc()分配一個SpanClass==0 的mspan表示這部分分配空間。
對於程序分配常用的tiny和小對象的分配,可以通過無鎖的mcache提升分配性能。mcache不足時刻會拿mcentral的鎖,然後從mcentral中充mspan 給mcache。大對象直接從mheap 中分配。
在x8664環境上,golang管理的有效的程序虛擬地址空間實質上只有48位。在mheap中有一個pages pageAlloc成員用於管理golang堆內存的地址空間。golang從os中申請地址空間給自己管理,地址空間申請下來以後,golang會將地址空間根據實際使用情況標記為free或者alloc。如果地址空間被分配給mspan或大對象後,那麼被標記為alloc,反之就是free。
Golang認為地址空間有以下4種狀態:
Golang同時定義了下面幾個地址空間操作函數:
在mheap結構中,有一個名為pages成員,它用於golang 堆使用虛擬地址空間進行管理。其類型為pageAlloc
pageAlloc 結構表示的golang 堆的所有地址空間。其中最重要的成員有兩個:
在golang的gc流程中會將未使用的對象標記為未使用,但是這些對象所使用的地址空間並未交還給os。地址空間的申請和釋放都是以golang的page為單位(實際以chunk為單位)進行的。sweep的最終結果只是將某個地址空間標記可被分配,並未真正釋放地址空間給os,真正釋放是後文的scavenge過程。
在gc mark結束以後會使用sweep()去嘗試free一個span;在mheap.alloc 申請mspan時刻,也使用sweep去清掃一下。
清掃mspan主要涉及到下面函數
如上節所述,sweep只是將page標記為可分配,但是並未把地址空間釋放;真正的地址空間釋放是scavenge過程。
真正的scavenge是由pageAlloc.scavenge()—sysUnused()將掃描到待釋放的chunk所表示的地址空間釋放掉(使用sysUnused()將地址空間還給os)
golang的scavenge過程有兩種:
從PHP 到Golang 的筆記 ( 轉 )
———文章來源 YamiOdymel/PHP-to-Golang
PHP和模塊之間的關係令人感到煩躁,假設你要讀取 yaml 檔案,你需要有一個 yaml 的模塊,為此,你還需要將其編譯然後將編譯後的模塊擺放至指定位置,之後換了一台伺服器你還要重新編譯,這點到現在還是沒有改善;順帶一提之後出了PHP 7效能確實提升了許多(比Python 3快了些),但PHP仍令我感到臃腫,我覺得是時候
(轉行)了。
PHP 和Golang 的效能我想毋庸置疑是後者比較快(而且是以倍數來算),也許有的人會認為兩種不應該被放在一起比較,但Golang 本身就是偏向Web 開發的,所以這也是為什麼我考慮轉用Golang 的原因,起初我的考慮有幾個:Node.js 和Rust 還有最終被選定的Golang;先談談Node.js 吧。
Node.js的效能可以說是快上PHP 3.5倍至6倍左右 ,而且撰寫的語言還是JavaScript,蒸蚌,如此一來就不需要學習新語言了!搭配Babel更可以說是萬能,不過那跟「跳跳虎」一樣的Async邏輯還有那恐怖的Callback Hell,有人認為前者是種優點,這點我不否認,但是對學習PHP的我來說太過於”Mind Fuck”,至於後者的Callback Hell雖然有Promise,但是那又是另一個「Then Hell」的故事了。相較於Golang之下,Node.js似乎就沒有那麼吸引我了。你確實可以用Node.js寫出很多東西,不過那V8引擎的效能仍然有限,而且要學習新的事物,不就應該是「全新」的嗎;)?
題外話: 為什麼Node.js不適合大型和商業專案?
在拋棄改用Node.js 之後我曾經花了一天的時間嘗試Rust 和Iron 框架,嗯⋯⋯Rust 太強大了,強大到讓我覺得Rust 不應該用在這裡,這想法也許很蠢,但Rust 讓我覺得適合更應該拿來用在系統或者是部分底層的地方,而不應該是網路服務。
Golang是我最終的選擇,主要在於我花了一天的時間來研究的時候意外地發現Golang夭壽簡潔( 關鍵字只有25個 ),相較之下Rust太過於「強大」令我怯步;而且Golang帶有許多工具,例如 go fmt 會自動幫你整理程式碼、 go doc 會自動幫你生產文件、 go test 可以自動單元測試並生產覆蓋率報表、也有 go get 套件管理工具(雖然沒有版本功能),不過都很實用,而且也不需要加上分號( ; ),真要說不好的地方⋯⋯大概就是強迫你花括號不能換行放吧(沒錯,我就是花括號會換行放的人)。
當我在撰寫這份文件的時候 我會先假設你有一定的基礎 ,你可以先閱讀下列的手冊,他們都很不錯。
你能夠在PHP 裏面想建立一個變數的時候就直接建立,夭壽贊,是嗎?
蒸蚌!那麼Golang 呢?在Golang 中變數分為幾類:「新定義」、「預先定義」、「自動新定義」、「覆蓋」。讓我們來看看範例:
在PHP中你會很常用到 echo 來顯示文字,像這樣。
然而在Golang中你會需要 fmt 套件,關於「什麼是套件」的說明你可以在文章下述了解。
這很簡單,而且兩個語言的用法相差甚少,下面這是PHP:
只是Golang 稍微聒噪了一點,你必須在函式後面宣告他最後會回傳什麼資料型別。
在PHP 中你要回傳多個資料你就會用上陣列,然後將資料放入陣列裏面,像這樣。
然而在Golang 中你可以不必用到一個陣列,函式可以一次回傳多個值:
兩個語言的撰寫方式不盡相同。
主要是PHP 的陣列能做太多事情了,所以在PHP 裏面要儲存什麼用陣列就好了。
在Golang里⋯⋯沒有這麼萬能的東西,首先要先了解Golang中有這些型態: array , slice , map , interface ,
你他媽的我到底看了三洨,首先你要知道Golang是個強型別語言,意思是你的陣列中 只能有一種型態 ,什麼意思?當你決定這個陣列是用來擺放字串資料的時候,你就只能在裏面放字串。沒有數值、沒有布林值,就像你沒有女朋友一樣。
先撇開PHP 的「萬能陣列」不管,Golang 中的陣列既單純卻又十分腦殘,在定義一個陣列的時候,你必須給他一個長度還有其內容存放的資料型態,你的陣列內容不一定要填滿其長度,但是你的陣列內容不能超過你當初定義的長度。
切片⋯⋯這聽起來也許很奇怪,但是你確實可以「切」他,讓我們先談談「切片」比起「陣列」要好在哪裡:「你不用定義其最大長度,而且你可以直接賦予值」,沒了。
我們剛才有提到你可以「切」他,記得嗎?這有點像是PHP中的 array_slice() ,但是Golang直接讓Slice「內建」了這個用法,其用法是: slice[開始:結束] 。
在PHP中倒是沒有那麼方便,在下列PHP範例中你需要不斷地使用 array_slice() 。
你可以把「映照」看成是一個有鍵名和鍵值的陣列,但是記住:「你需要事先定義其鍵名、鍵值的資料型態」,這仍限制你沒辦法在映照中存放多種不同型態的資料。
在Golang里可就沒這麼簡單了,你需要先用 make() 宣告 map 。
也許你不喜歡「接口」這個詞,但用「介面」我怕會誤導大眾,所以,是的,接下來我會繼續稱其為「接口」。還記得你可以在PHP 的關聯陣列裏面存放任何型態的資料嗎,像下面這樣?
現在你有福了!正因為Golang中的 interface{} 可以接受任何內容,所以你可以把它拿來存放任何型態的資料。
有時候你也許會有個不定值的變數,在PHP 里你可以直接將一個變數定義成字串、數值、空值、就像你那變心的女友一樣隨時都在變。
在Golang中你必須給予變數一個指定的資料型別,不過還記得剛才提到的:「Golang中有個 interface{} 能夠 存放任何事物 」嗎( 雖然也不是真的任何事物啦⋯⋯ )?
當我們程式中不需要繼續使用到某個資源或是發生錯誤的時候,我們索性會將其關閉或是拋棄來節省資源開銷,例如PHP 里的讀取檔案:
在Golang中,你可以使用 defer 來在函式結束的時候自動執行某些程式(其執行方向為反向)。所以你就不需要在函式最後面結束最前面的資源。
defer 可以被稱為「推遲執行」,實際上就是在函式結束後會「反序」執行的東西,例如你按照了這樣的順序定義 defer : A-B-C-D ,那麼執行的順序其實會是 D-C-B-A ,這用在程式結束時還蠻有用的,讓我們看看Golang如何改善上述範例。
這東西很邪惡,不是嗎?又不是在寫BASIC,不過也許有時候你會在PHP 用上呢。但是拜託,不要。
Golang中僅有 for 一種迴圈但卻能夠達成 foreach 、 while 、 for 多種用法。普通 for 迴圈寫法在兩個語言中都十分相近。
在Golang請記得:如果你的 i 先前並不存在,那麼你就需要定義它,所以下面這個範例你會看見 i := 0 。
在PHP里, foreach() 能夠直接給你值和鍵名,用起來十分簡單。
Golang裏面雖然僅有 for() 但卻可以使用 range 達成和PHP一樣的 foreach 方式。
一個 while(條件) 迴圈在PHP裏面可以不斷地執行區塊中的程式,直到 條件 為 false 為止。
在Golang里也有相同的做法,但仍是透過 for 迴圈,請注意這個 for 迴圈並沒有任何的分號( ; ),而且一個沒有條件的 for 迴圈會一直被執行。
PHP中有 do .. while() 迴圈可以先做區塊中的動作。
在Golang中則沒有相關函式,但是你可以透過一個無止盡的 for 迴圈加上條件式來讓他結束迴圈。
要是你真的希望完全符合像是PHP那樣的設計方式,或者你可以在Golang中使用很邪惡的 goto 。
在PHP中我們可以透過 date() 像這樣取得目前的日期。
在Golang就稍微有趣點了,因為Golang中並不是以 Y-m-d 這種格式做為定義,而是 1 、 2 、 3 ,這令你需要去翻閱文件,才能夠知道 1 的定義是代表什麼。
俗話說:「爆炸就是藝術」,可愛的PHP用詞真的很大膽,像是: explode() (爆炸)、 die() (死掉),回歸正傳,如果你想在PHP裏面將字串切割成陣列,你可以這麼做。
簡單的就讓一個字串給「爆炸」了,那麼Golang 呢?
對了,記得引用 strings 套件。
這真的是很常用到的功能,就像物件一樣有着鍵名和鍵值,在PHP 裏面你很簡單的就能靠陣列(Array)辦到。
真是太棒了,那麼Golang呢?用 map 是差不多啦。如果有必要的話,你可以稍微複習一下先前提到的「多資料儲存型態-Stores」。
你很常會在PHP裏面用 isset() 檢查一個索引是否存在,不是嗎?
在Golang裏面很簡單的能夠這樣辦到(僅適用於 map )。
指針(有時也做參照)是一個像是「變數別名」的方法,這種方法讓你不用整天覆蓋舊的變數,讓我們假設 A = 1; B = A; 這個時候 B 會複製一份 A 且兩者不相干,倘若你希望修改 B 的時候實際上也會修改到 A 的值,就會需要指針。
指針比起複制一個變數,他會建立一個指向到某個變數的記憶體位置,這也就是為什麼你改變指針,實際上是在改變某個變數。
在Golang你需要用上 * 還有 符號。
有些時候你會回傳一個陣列,這個陣列裏面可能有資料還有錯誤代號,而你會用條件式判斷錯誤代號是否非空值。
在Golang中函式可以一次回傳多個值。為此,你不需要真的回傳一個陣列,不過要注意的是你將會回傳一個屬於 error 資料型態的錯誤,所以你需要引用 errors 套件來幫助你做這件事。
該注意的是Golang沒有 try .. catch ,因為 Golang推薦這種錯誤處理方式 ,你應該在每一次執行可能會發生錯誤的程式時就處理錯誤,而非後來用 try 到處包覆你的程式。
在 if 條件式里宣告變數會讓你只能在 if 內部使用這個變數,而不會污染到全域範圍。
也許你在PHP中更常用的會是 try .. catch ,在大型商業邏輯時經常看見如此地用法,實際上這種用法令人感到聒噪(因為你會需要一堆 try 區塊):
Golang中並沒有 try .. catch ,實際上Golang也 不鼓勵這種行為 (Golang推薦逐一處理錯誤的方式),倘若你真想辦倒像是捕捉異常這樣的方式,你確實可以使用Golang中另類處理錯誤的方式(可以的話盡量避免使用這種方式): panic() , recover() , defer 。
你可以把 panic() 當作是 throw (丟出錯誤),而這跟PHP的 exit() 有87%像,一但你執行了 panic() 你的程式就會宣告而終,但是別擔心,因為程式結束的時候會呼叫 defer ,所以我們接下來要在 defer 停止 panic() 。
關於 defer 上述已經有提到了,他是一個反向執行的宣告,會在函式結束後被執行,當你呼叫了 panic() 結束程式的時候,也就會開始執行 defer ,所以我們要在 defer 內使用 recover() 讓程式不再繼續進行結束動作,這就像是捕捉異常。
recover() 可以看作 catch (捕捉),我們要在 defer 裏面用 recover() 解決 panic() ,如此一來程式就會回歸正常而不會被結束。
還記得在PHP里要引用一堆檔案的日子嗎?到處可見的 require() 或是 include() ?到了Golang這些都不見了,取而代之的是「套件(Package)」。現在讓我們來用PHP解釋一下。
這看起來很正常對吧?但假設你有一堆檔案,這馬上就成了 Include Hell ,讓我們看看Golang怎麼透過「套件」解決這個問題。
「 蛤???殺小??? 」你可能如此地說道。是的, main.go 中除了引用 fmt 套件( 為了要輸出結果用的套件 )之外完全沒有引用到 a.go 。
「 蛤???殺小?????? 」你彷彿回到了幾秒鐘前的自己。
既然沒有引用其他檔案,為什麼 main.go 可以輸出 foo 呢?注意到了嗎, 兩者都是屬於 main 套件 ,因此 他們共享同一個區域 ,所以接下來要介紹的是什麼叫做「套件」。
套件是每一個 .go 檔案都必須聲明在Golang原始碼中最開端的東西,像下面這樣:
這意味着目前的檔案是屬於 main 套件( 你也可以依照你的喜好命名 ),那麼要如何讓同個套件之間的函式溝通呢?
接着是Golang;注意!你不需要引用任何檔案,因為下列兩個檔案同屬一個套件。
一個由「套件」所掌握的世界,比起PHP的 include() 和 require() 還要好太多了,對嗎?
在Golang 中沒有引用單獨檔案的方式,你必須匯入一整個套件,而且你要記住:「一定你匯入了,你就一定要使用它」,像下面這樣。
假如你不希望使用你匯入的套件,你只是為了要觸發那個套件的 main() 函式而引用的話⋯⋯,那麼你可以在前面加上一個底線( _ )。
如果你的套件出現了名稱衝突,你可以在套件來源前面給他一個新的名稱。
現在你知道可以匯入套件了,那麼什麼是「匯出」?同個套件內的函式還有共享變數確實可以直接用,但那 並不表示可以給其他套件使用 ,其方法取決於 函式/變數的「開頭大小寫」 。
是的。 Golang依照一個函式/變數的開頭大小寫決定這個東西是否可供「匯出」 。
這用在區別函式的時候格外有用,因為小寫開頭的任何事物都是不供匯出的,反之,大寫開頭的任何事物都是用來匯出供其他套件使用的。
一開始可能會覺得這是什麼奇異的規定,但寫久之後,你就能發現比起JavaScript和Python以「底線為開頭的命名方式」還要來得更好;比起成天宣告 public 、 private 、 protected 還要來得更快。
在Golang 中沒有類別,但有所謂的「建構體(Struct)」和「接口(Interface)」,這就能夠滿足幾乎所有的需求了,這也是為什麼我認為Golang 很簡潔卻又很強大的原因。
讓我們先用PHP 建立一個類別,然後看看Golang 怎麼解決這個問題。
雖然Golang沒有類別,但是「建構體(Struct)」就十分地堪用了,首先你要知道在Golang中「類別」的成員還有方法都是在「類別」外面所定義的,這跟PHP在類別內定義的方式有所不同,在Golang中還有一點,那就是他們沒有 public 、 private 、 protected 的種類。
在PHP中,當有一個類別被 new 的時候會自動執行該類別內的建構子( __construct() ),通常你會用這個來初始化一些類別內部的值。
但是在Golang 里因為沒有類別,也就沒有建構子,不巧的是建構體本身也不帶有建構子的特性,這個時候你只能自己在外部建立一個建構用函式。
讓我們假設你有兩個類別,你會把其中一個類別傳入到另一個類別裏面使用,廢話不多說!先上個PHP 範例(為了簡短篇幅我省去了換行)。
在Golang中你也有相同的用法,但是請記得:「 任何東西都是在「類別」外完成建構的 」。
在PHP 中沒有相關的範例,這部分會以剛才「嵌入」章節中的Golang 範例作為解說對象。
你可以看見Golang在進行 Foo 嵌入 Bar 的時候,會自動將 Foo 的成員暴露在 Bar 底下,那麼假設「雙方之間有相同的成員名稱」呢?
這個時候被嵌入的成員就會被「遮蔽」,下面是個實際範例,還有你如何解決遮蔽問題:
雖然都是呼叫同一個函式,但是這個函式可以針對不同的資料來源做出不同的舉動,這就是多形。你也能夠把這看作是:「訊息的意義由接收者定義,而不是傳送者」。
目前PHP 中沒有真正的「多形」,不過你仍可以做出同樣的東西。
嗯⋯⋯那麼Golang呢?實際上更簡單而且更有條理了,在Golang中有 interface 可以幫忙完成這個工作。
如果你對Interface還不熟悉,可以試着查看「 解釋Golang中的Interface到底是什麼 」文章。
謝謝你看到這裡,可惜這篇文章卻沒有說出Golang 最重要的賣點:「Goroutine」和「Channel」
golang iota和枚舉的區別
枚舉成員:用於聲明新的枚舉類型。是該枚舉類型的命名常數。
任意兩個枚舉成員不能具有相同的名稱。
每個枚舉成員均具有相關聯的常數值。此值的類型就是枚舉的基礎類型。
每個枚舉成員的常數值必須在該枚舉的基礎類型的範圍之內。
golang不用反射怎麼獲取到結構體成員名稱和指針
golang的指針receiver和非指針receiver的區別? 最大的區別應該是指針傳遞的是對像的引用,這樣在方法里操作的時候可以動態修改對像的屬性值。 非指針傳遞的是對像的拷貝。 這個應該和PHP的引用的用法差不多。 package main import ( “fmt” )
golang正則表達式 分組命名
正則中有分組這個功能,在golang中也可以使用命名分組。
一次匹配的情況
場景還原如下:
有一行文本,格式為:姓名 年齡 郵箱地址
請將其轉換為一個map
代碼實現如下:
str := `Alice 20 alice@gmail.com`
// 使用命名分組,顯得更清晰
re := regexp.MustCompile(`(?Pname[a-zA-Z]+)\s+(?Page\d+)\s+(?Pemail\w+@\w+(?:\.\w+)+)`)
match := re.FindStringSubmatch(str)
groupNames := re.SubexpNames()
fmt.Printf(“%v, %v, %d, %d\n”, match, groupNames, len(match), len(groupNames))
result := make(map[string]string)
// 轉換為map
for i, name := range groupNames {
if i != 0 name != “” { // 第一個分組為空(也就是整個匹配)
result[name] = match[i]
}
}
prettyResult, _ := json.MarshalIndent(result, “”, ” “)
fmt.Printf(“%s\n”, prettyResult)
輸出為:
[Alice 20 alice@gmail.com Alice 20 alice@gmail.com], [ name age email], 4, 4
{
“age”: “20”,
“email”: “alice@gmail.com”,
“name”: “Alice”
}
注意 [ name age email]有4個元素, 第一個為””。
多次匹配的情況
接上面的例子,實現一個更貼近現實的需求:
有一個文件, 內容大致如下:
Alice 20 alice@gmail.com
Bob 25 bob@outlook.com
gerrylon 26 gerrylon@github.com
…
更多內容
和上面一樣, 不過這次轉出來是一個slice of map, 也就是多個map。
代碼如下:
// 文件內容直接用字符串表示
usersStr := `
Alice 20 alice@gmail.com
Bob 25 bob@outlook.com
gerrylon 26 gerrylon@github.com
`
userRe := regexp.MustCompile(`(?Pname[a-zA-Z]+)\s+(?Page\d+)\s+(?Pemail\w+@\w+(?:\.\w+)+)`)
// 這裡要用FindAllStringSubmatch,找到所有的匹配
users := userRe.FindAllStringSubmatch(usersStr, -1)
groupNames := userRe.SubexpNames()
var result []map[string]string // slice of map
// 循環所有行
for _, user := range users {
m := make(map[string]string)
// 對每一行生成一個map
for j, name := range groupNames {
if j != 0 name != “” {
m[name] = strings.TrimSpace(user[j])
}
}
result = append(result, m)
}
prettyResult, _ := json.MarshalIndent(result, “”, ” “)
fmt.Println(string(prettyResult))
輸出為:
[
{
“age”: “20”,
“email”: “alice@gmail.com”,
“name”: “Alice”
},
{
“age”: “25”,
“email”: “bob@outlook.com”,
“name”: “Bob”
},
{
“age”: “26”,
“email”: “gerrylon@github.com”,
“name”: “gerrylon”
}
]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
總結
使用命名分組可以使正則表示的意義更清晰。
轉換為map更加符合人類的閱讀習慣,不過比一般的根據索引取分組值麻煩一些。
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