golang循環陷阱,golang難點

本文目錄一覽：

• 1、Go語言」奇怪用法「有哪些
• 2、Go語言在循環中panic後還能繼續執行for循環？
• 3、golang select 為什麼要for循環
• 4、【golang詳解】go語言GMP(GPM)原理和調度
• 5、golang語言：for循環裡面包含一個函數體的執行循序
• 6、go語言循環隊列的實現

Go語言」奇怪用法「有哪些

1，go的變數聲明順序是：」先寫變數名，再寫類型名「，此與C/C++的語法孰優孰劣，可見下文解釋：

2，go是通過package來組織的（與python類似），只有package名為main的包可以包含main函數，一個可執行程序有且僅有一個main包，通過import關鍵字來導入其他非main包。

3，可見性規則。go語言中，使用大小寫來決定該常量、變數、類型、介面、結構或函數是否可以被外部包含調用。根據約定，函數名首字母小寫即為private，函數名首字母大寫即為public。

4，go內置關鍵字（25個均為小寫）。

5，函數不用先聲明，即可使用。

6，在函數內部可以通過 := 隱士定義變數。（函數外必須顯示使用var定義變數）

7，go程序使用UTF-8編碼的純Unicode文本編寫。

8，使用big.Int的陷阱：

9，從技術層面講，go語言的語句是以分號分隔的，但這些是由編譯器自動添加的，不用手動輸入，除非需要在同一行中寫入多個語句。沒有分號及只需少量的逗號和圓括弧，使得go語言的程序更容易閱讀。

10，go語言只有一個循環結構——for循環。

11，go里的自增運算符只有——「後++」

12，go語言中的slice用法類似python中數組，關於slice的詳細用法可見：

13，函數也是一個值，使用匿名函數返回一個值。

14，函數閉包的使用，閉包是一個匿名函數值，會引用到其外部的變數。

Go語言在循環中panic後還能繼續執行for循環？

如下的例子，要列印100以內能被5整除的數，以panic的方式選擇出來並列印。

如果用下面的方式，執行到第一個panic就會跳出for循環

只能輸出第一個匹配項，然後退出for循環。

那麼如何保證在for循環處理完panic不退出循環，直到列印完所有滿足條件的數值？

golang的panic被恢復後,能繼續執行比recover更早的defer，或者返回到recover函數的調用方，然後繼續執行下去。

所以，我們可以把panic和recover放到單獨的函數中，然後在for循環里調用這個函數，這個函數panic並恢復後，能返回到調用方for循環並繼續循環下去。

執行結果是所有0到100的所有符合panic條件的都能正確處理，for循環沒有異常退出：

golang的panic屬於非常嚴重的錯誤，一旦panic沒有recover的話，程序就退出了。一般避免主動panic，影響程序穩定性。

recover函數要放在defer裡面，並且只能恢復同一個goroutine的並且是直接調用鏈函數發生的panic。recover不能恢復上一層函數的panic。

golang select 為什麼要for循環

有數量不定的goroutine往channel里塞東西，然後select來接收並處理。如果所有的goroutine都完成工作，ch也接收完了，那麼select就會阻塞。現在我想要跳出死循環，大概是在for循環里設置一些東西，不知道可不可以實現，或者有類似的解決方法。

go func(){ for{ select{ case v:= 《-ch: //這裡打左尖括弧排版就會亂，不知道是不是網站的bug DoSomething() } } }()

【golang詳解】go語言GMP(GPM)原理和調度

Goroutine調度是一個很複雜的機制，下面嘗試用簡單的語言描述一下Goroutine調度機制，想要對其有更深入的了解可以去研讀一下源碼。

首先介紹一下GMP什麼意思：

G ———– goroutine: 即Go協程，每個go關鍵字都會創建一個協程。

M ———- thread內核級線程，所有的G都要放在M上才能運行。

P ———– processor處理器，調度G到M上，其維護了一個隊列，存儲了所有需要它來調度的G。

Goroutine 調度器P和 OS 調度器是通過 M 結合起來的，每個 M 都代表了 1 個內核線程，OS 調度器負責把內核線程分配到 CPU 的核上執行

模型圖：

避免頻繁的創建、銷毀線程，而是對線程的復用。

1）work stealing機制

  當本線程無可運行的G時，嘗試從其他線程綁定的P偷取G，而不是銷毀線程。

2）hand off機制

  當本線程M0因為G0進行系統調用阻塞時，線程釋放綁定的P，把P轉移給其他空閑的線程執行。進而某個空閑的M1獲取P，繼續執行P隊列中剩下的G。而M0由於陷入系統調用而進被阻塞，M1接替M0的工作，只要P不空閑，就可以保證充分利用CPU。M1的來源有可能是M的緩存池，也可能是新建的。當G0系統調用結束後，根據M0是否能獲取到P，將會將G0做不同的處理：

如果有空閑的P，則獲取一個P，繼續執行G0。

如果沒有空閑的P，則將G0放入全局隊列，等待被其他的P調度。然後M0將進入緩存池睡眠。

如下圖

GOMAXPROCS設置P的數量，最多有GOMAXPROCS個線程分布在多個CPU上同時運行

在Go中一個goroutine最多佔用CPU 10ms，防止其他goroutine被餓死。

具體可以去看另一篇文章

【Golang詳解】go語言調度機制 搶佔式調度

當創建一個新的G之後優先加入本地隊列，如果本地隊列滿了，會將本地隊列的G移動到全局隊列裡面，當M執行work stealing從其他P偷不到G時，它可以從全局G隊列獲取G。

協程經歷過程

我們創建一個協程 go func()經歷過程如下圖：

說明：

這裡有兩個存儲G的隊列，一個是局部調度器P的本地隊列、一個是全局G隊列。新創建的G會先保存在P的本地隊列中，如果P的本地隊列已經滿了就會保存在全局的隊列中；處理器本地隊列是一個使用數組構成的環形鏈表，它最多可以存儲 256 個待執行任務。

G只能運行在M中，一個M必須持有一個P，M與P是1：1的關係。M會從P的本地隊列彈出一個可執行狀態的G來執行，如果P的本地隊列為空，就會想其他的MP組合偷取一個可執行的G來執行；

一個M調度G執行的過程是一個循環機制；會一直從本地隊列或全局隊列中獲取G

上面說到P的個數默認等於CPU核數，每個M必須持有一個P才可以執行G，一般情況下M的個數會略大於P的個數，這多出來的M將會在G產生系統調用時發揮作用。類似線程池，Go也提供一個M的池子，需要時從池子中獲取，用完放回池子，不夠用時就再創建一個。

work-stealing調度演算法：當M執行完了當前P的本地隊列隊列里的所有G後，P也不會就這麼在那躺屍啥都不幹，它會先嘗試從全局隊列隊列尋找G來執行，如果全局隊列為空，它會隨機挑選另外一個P，從它的隊列里中拿走一半的G到自己的隊列中執行。

如果一切正常，調度器會以上述的那種方式順暢地運行，但這個世界沒這麼美好，總有意外發生，以下分析goroutine在兩種例外情況下的行為。

Go runtime會在下面的goroutine被阻塞的情況下運行另外一個goroutine：

用戶態阻塞/喚醒

當goroutine因為channel操作或者network I/O而阻塞時（實際上golang已經用netpoller實現了goroutine網路I/O阻塞不會導致M被阻塞，僅阻塞G，這裡僅僅是舉個栗子），對應的G會被放置到某個wait隊列(如channel的waitq)，該G的狀態由_Gruning變為_Gwaitting，而M會跳過該G嘗試獲取並執行下一個G，如果此時沒有可運行的G供M運行，那麼M將解綁P，並進入sleep狀態；當阻塞的G被另一端的G2喚醒時（比如channel的可讀/寫通知），G被標記為，嘗試加入G2所在P的runnext（runnext是線程下一個需要執行的 Goroutine。）， 然後再是P的本地隊列和全局隊列。

系統調用阻塞

當M執行某一個G時候如果發生了阻塞操作，M會阻塞，如果當前有一些G在執行，調度器會把這個線程M從P中摘除，然後再創建一個新的操作系統的線程(如果有空閑的線程可用就復用空閑線程)來服務於這個P。當M系統調用結束時候，這個G會嘗試獲取一個空閑的P執行，並放入到這個P的本地隊列。如果獲取不到P，那麼這個線程M變成休眠狀態， 加入到空閑線程中，然後這個G會被放入全局隊列中。

隊列輪轉

可見每個P維護著一個包含G的隊列，不考慮G進入系統調用或IO操作的情況下，P周期性的將G調度到M中執行，執行一小段時間，將上下文保存下來，然後將G放到隊列尾部，然後從隊列中重新取出一個G進行調度。

除了每個P維護的G隊列以外，還有一個全局的隊列，每個P會周期性地查看全局隊列中是否有G待運行並將其調度到M中執行，全局隊列中G的來源，主要有從系統調用中恢復的G。之所以P會周期性地查看全局隊列，也是為了防止全局隊列中的G被餓死。

除了每個P維護的G隊列以外，還有一個全局的隊列，每個P會周期性地查看全局隊列中是否有G待運行並將其調度到M中執行，全局隊列中G的來源，主要有從系統調用中恢復的G。之所以P會周期性地查看全局隊列，也是為了防止全局隊列中的G被餓死。

M0

M0是啟動程序後的編號為0的主線程，這個M對應的實例會在全局變數rutime.m0中，不需要在heap上分配，M0負責執行初始化操作和啟動第一個G，在之後M0就和其他的M一樣了

G0

G0是每次啟動一個M都會第一個創建的goroutine，G0僅用於負責調度G，G0不指向任何可執行的函數，每個M都會有一個自己的G0，在調度或系統調用時會使用G0的棧空間，全局變數的G0是M0的G0

一個G由於調度被中斷，此後如何恢復？

中斷的時候將寄存器里的棧信息，保存到自己的G對象裡面。當再次輪到自己執行時，將自己保存的棧信息複製到寄存器裡面，這樣就接著上次之後運行了。

我這裡只是根據自己的理解進行了簡單的介紹，想要詳細了解有關GMP的底層原理可以去看Go調度器 G-P-M 模型的設計者的文檔或直接看源碼

參考： ()

()

golang語言：for循環裡面包含一個函數體的執行循序

go func是golang的協程，就像多線程，非同步執行，所以，代碼段1執行完3遍後，可能3次協成剛執行完。在代碼段1中如果sleep一下應該就能給協程時間執行了。

go語言循環隊列的實現

隊列的概念在 順序隊列 中，而使用循環隊列的目的主要是規避假溢出造成的空間浪費，在使用循環隊列處理假溢出時，主要有三種解決方案

本文提供後兩種解決方案。

順序隊和循環隊列是一種特殊的線性表，與順序棧類似，都是使用一組地址連續的存儲單元依次存放自隊頭到隊尾的數據元素，同時附設隊頭(front)和隊尾(rear)兩個指針，但我們要明白一點，這個指針並不是指針變數，而是用來表示數組當中元素下標的位置。

本文使用切片來完成的循環隊列，由於一開始使用三個參數的make關鍵字創建切片，在輸出的結果中不包含nil值(看起來很舒服)，而且在驗證的過程中發現使用append()函數時切片內置的cap會發生變化，在消除了種種障礙後得到了一個四不像的循環隊列，即設置的指針是順序隊列的指針，但實際上進行的操作是順序隊列的操作。最後是對make()函數和append()函數的一些使用體驗和小結，隊列的應用放在鏈隊好了。

官方描述(片段)

即切片是一個抽象層，底層是對數組的引用。

當我們使用

構建出來的切片的每個位置的值都被賦為interface類型的初始值nil，但是nil值也是有大小的。

而使用

來進行初始化時，雖然生成的切片中不包含nil值，但是無法通過設置的指針變數來完成入隊和出隊的操作，只能使用append()函數來進行操作

在go語言中，切片是一片連續的內存空間加上長度與容量的標識，比數組更為常用。使用 append 關鍵字向切片中追加元素也是常見的切片操作

正是基於此，在使用go語言完成循環隊列時，首先想到的就是使用make(type, len, cap)關鍵字方式完成切片初始化，然後使用append()函數來操作該切片，但這一方式出現了很多問題。在使用append()函數時，切片的cap可能會發生變化，用不好就會發生擴容或收縮。最終造成的結果是一個四不像的結果，入隊和出隊操作變得與指針變數無關，失去了作為循環隊列的意義，用在順序隊列還算合適。

參考博客：

Go語言中的Nil

Golang之nil

Go 語言設計與實現