Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save guomaimang/46909a8515f9cb4c954f0310a45d9df5 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save guomaimang/46909a8515f9cb4c954f0310a45d9df5 to your computer and use it in GitHub Desktop.
为什么 go 的有些结构需要用 make 来创建

You:

为什么 go 的有些结构需要用 make 来创建?


ChatGPT:

Go 中的 make 函数主要用于创建 slice、map 和 channel 这三种数据结构,而不是用于创建普通的值类型(如 int、string 等)或结构体。这是因为在 Go 中,slice、map 和 channel 有一些特殊的属性和行为,需要使用 make 函数来进行初始化和分配内存。

具体来说,slice 是一个可变长度的序列,需要通过 make 函数来分配内存并初始化,这样才能使用 append 函数向其中添加元素。使用 make 函数创建 slice 时,需要指定其长度和容量。例如,以下代码创建了一个长度为 5、容量为 10 的 slice:

s := make([]int, 5, 10)

map 是一种键值对集合,使用 make 函数创建时需要指定其容量,这样才能向其中添加键值对。例如,以下代码创建了一个容量为 100 的 map:

m := make(map[string]int, 100)

channel 是一种用于协程间通信的数据结构,使用 make 函数创建时需要指定其缓冲区大小。例如,以下代码创建了一个缓冲区大小为 10 的 channel:

ch := make(chan int, 10)

总之,使用 make 函数可以为 slice、map 和 channel 进行必要的初始化和内存分配,使得它们可以正常工作。


You:

对于 go 的 带有缓冲的 channel,如果超出生产数量 channel的buffer会出现什么情况?


ChatGPT:

在 Go 中,带有缓冲的 channel 会在初始化时指定缓冲区大小,例如:

ch := make(chan int, 10) // 创建缓冲区大小为 10 的 channel

当生产者向带有缓冲的 channel 中发送元素时,如果缓冲区未满,则元素会被存储在缓冲区中。如果缓冲区已满,那么生产者会被阻塞,直到消费者从 channel 中取出一个元素以腾出空间。

如果生产者发送的元素数量超过了缓冲区大小,即生产者发送的元素数量大于缓冲区大小加上当前 channel 中未被取出的元素数量,那么生产者会被永久阻塞,直到有消费者从 channel 中取出元素以腾出空间。这种情况称为 "channel 溢出"。

具体来说,当一个带有缓冲的 channel 发生溢出时,会发生以下情况:

  1. 生产者会永久阻塞,直到有消费者从 channel 中取出元素以腾出空间。
  2. 如果所有消费者都已经退出,那么生产者会永久阻塞,直到有消费者重新加入并从 channel 中取出元素。
  3. 如果没有任何消费者,那么生产者会永久阻塞,直到程序退出或被强制终止。

因此,在使用带有缓冲的 channel 时,需要注意缓冲区大小和生产者发送的元素数量,以避免发生 channel 溢出。


You:

如果 channel 没有元素了,但是依然有消费者在索取,会怎样?


ChatGPT:

在 Go 中,如果一个 channel 中没有元素了,而消费者还在尝试从 channel 中接收元素,那么消费者会被阻塞,直到有新的元素被生产者发送到 channel 中。

具体来说,当一个消费者从一个空的 channel 中接收元素时,会发生以下情况:

  1. 消费者会被阻塞,直到有生产者向 channel 中发送一个新的元素。
  2. 如果所有生产者都已经退出,那么消费者会永久阻塞,直到有生产者重新加入并向 channel 中发送元素。
  3. 如果没有任何生产者,那么消费者会永久阻塞,直到程序退出或被强制终止。

因此,在使用 channel 进行通信时,需要注意避免发生死锁(即所有的 goroutine 都被阻塞无法执行),通常可以使用 select 语句来进行非阻塞的 channel 操作,或者在 channel 上使用超时机制以避免死锁。


You:

在这种情况下,为什么死锁会发生?你能给出一些发死锁的案例吗?


ChatGPT:

死锁是指一组相互依赖的 goroutine 在等待彼此完成时被阻塞的情况。当死锁发生时,所有相关的 goroutine 都会被永久性地阻塞,无法执行,程序也无法继续执行下去。

在使用 channel 进行通信时,死锁通常发生在以下两种情况:

  1. 所有 goroutine 都被阻塞:当所有的 goroutine 都在等待彼此发送或接收数据时,可能会发生死锁。这种情况通常发生在使用带缓冲的 channel 时,缓冲区已满或为空,且所有的 goroutine 都在等待对方释放缓冲区或填充缓冲区。例如,以下代码可能会发生死锁:
ch := make(chan int, 1)
ch <- 1 // 向 channel 发送一个元素
<-ch   // 从 channel 中接收一个元素
<-ch   // 从 channel 中接收一个元素,此时 channel 为空,会阻塞当前 goroutine

在上面的例子中,第三行会使当前 goroutine 阻塞,因为 channel 已经为空,没有可接收的元素,而此时没有其他 goroutine 发送元素到 channel 中。

  1. 部分 goroutine 被阻塞:当一些 goroutine 被阻塞,而其他 goroutine 依赖于这些被阻塞的 goroutine 时,可能会发生死锁。例如,以下代码可能会发生死锁:
ch1 := make(chan int)
ch2 := make(chan int)
go func() {
    <-ch1 // 从 ch1 中接收一个元素,然后发送到 ch2 中
    ch2 <- 1
}()
ch1 <- 1 // 向 ch1 中发送一个元素,然后尝试从 ch2 中接收元素
<-ch2   // 从 ch2 中接收一个元素,此时已经被上面的 goroutine 发送了一个元素到 ch2 中

在上面的例子中,主 goroutine 尝试从 ch2 中接收元素,但是 ch2 中的元素是从子 goroutine 发送的,而子 goroutine 此时被阻塞在从 ch1 中接收元素的操作上,无法发送元素到 ch2 中,因此发生了死锁。

为了避免死锁,在使用 channel 进行通信时,需要遵循以下几个原则:

  1. 尽量避免使用多个 channel 进行复杂的通信,如果可能的话,尽量使用单个 channel 进行通信。
  2. 避免在同一个 goroutine 中既发送又接收同一个 channel 中的数据,这样容易导致 goroutine 自己阻塞自己,从而引发死锁。

You:

什么叫 可以使用 select 语句来进行非阻塞的 channel 操作,或者在 channel 上使用超时机制以避免死锁?


ChatGPT:

在 Go 中,可以使用 select 语句来进行非阻塞的 channel 操作,或者在 channel 上使用超时机制以避免死锁。

  1. select 语句:select 语句可以同时监听多个 channel 上的数据操作,当其中任意一个 channel 可以进行数据发送或接收操作时,select 语句就会选择该操作并执行。如果所有 channel 都无法进行数据操作,则 select 语句会进入阻塞状态,直到其中一个 channel 可以进行数据操作为止。但是,可以使用 default 子句来指定在所有 channel 都无法进行数据操作时要执行的操作,从而避免阻塞。例如:
select {
case x := <-ch1:
    // 从 ch1 中接收到一个元素 x,执行相应的操作
case y := <-ch2:
    // 从 ch2 中接收到一个元素 y,执行相应的操作
default:
    // 所有 channel 都无法进行数据操作,执行相应的操作
}
  1. 超时机制:为了避免在 channel 上等待过长时间而引发死锁,可以在 channel 上使用超时机制。可以使用 time 包中的 Timer 或者 After 函数来创建一个定时器,然后将该定时器和 channel 进行结合,当定时器触发时,可以从 channel 中读取到一个特定的值,表示超时事件发生。例如:
timeout := time.After(1 * time.Second) // 创建一个定时器,1 秒后触发超时事件
select {
case x := <-ch:
    // 从 ch 中接收到一个元素 x,执行相应的操作
case <-timeout:
    // 超时事件发生,执行相应的操作
}

在使用 select 语句和超时机制时,需要注意避免过度使用,以避免引入不必要的复杂性和性能问题。通常情况下,只有在确实需要时才使用 select 语句和超时机制。


You:

go 中如何声明全局变量?


ChatGPT:

在 Go 中,可以使用关键字 var 来声明全局变量。全局变量是在包级别声明的变量,可以在整个包内被访问。可以在函数外部使用 var 声明全局变量,例如:

package main

import "fmt"

var x int = 10 // 声明全局变量 x

func main() {
    fmt.Println(x) // 输出 10
}

在上面的例子中,x 是一个全局变量,它在 main 函数外部声明,因此可以在整个 main 包内被访问。

需要注意的是,Go 中的全局变量必须要有明确的类型声明,不能使用 := 等简短声明方式,例如:

// 错误的全局变量声明方式
y := 20 // 不能使用 := 简短声明方式声明全局变量

另外,全局变量可以使用首字母大写的方式来表示该变量是导出的(即可以被其他包访问),例如:

package main

import "fmt"

var X int = 10 // 声明全局变量 X,可被其他包访问

func main() {
    fmt.Println(X) // 输出 10
}

在上面的例子中,变量 X 使用了首字母大写的方式声明,因此可以被其他包访问。


You:

如果我有多个全局变量呢?


ChatGPT:

如果你需要声明多个全局变量,可以使用多个 var 语句来进行声明。例如:

package main

import "fmt"

var (
    x int = 10
    y string = "hello"
    z bool = true
)

func main() {
    fmt.Println(x, y, z) // 输出 10 hello true
}

在上面的例子中,使用了多个 var 语句来声明了三个全局变量 xyz,它们的类型分别为 intstringbool

如果需要在不同的文件中使用全局变量,可以将它们放在同一个包中,并将它们声明为导出的变量(即首字母大写),以便其他包可以访问。例如:

main.go 文件中:

package main

import "fmt"

var (
    X int = 10
    Y string = "hello"
    Z bool = true
)

func main() {
    fmt.Println(X, Y, Z) // 输出 10 hello true
}

utils.go 文件中:

package main

import "fmt"

func PrintGlobalVars() {
    fmt.Println(X, Y, Z) // 输出 10 hello true
}

在上面的例子中,全局变量 XYZ 被声明为导出的变量,并且在 main.goutils.go 两个文件中都可以被访问和使用。函数 PrintGlobalVarsutils.go 文件中定义,可以访问全局变量 XYZ,并且可以输出它们的值。


You:

在go中 time.Sleep(time.Second) 是什么意思》


ChatGPT:

在 Go 中,time.Sleep(time.Second) 表示当前 goroutine 暂停执行一秒钟。具体来说,time.Sleep() 是一个阻塞函数,它会阻塞当前 goroutine 的执行,让该 goroutine 暂停执行一段时间,直到指定的时间间隔过去为止。

time.Sleep() 函数需要传入一个时间间隔参数,表示需要暂停的时间长度。在 time.Sleep(time.Second) 中,time.Second 表示一秒钟的时间间隔,因此该函数会暂停当前 goroutine 的执行一秒钟。

需要注意的是,time.Sleep() 会暂停当前 goroutine 的执行,因此如果在程序的主 goroutine 中调用该函数,会导致整个程序暂停执行。因此,应该尽量避免在程序的主 goroutine 中调用 time.Sleep() 函数,以避免阻塞整个程序的执行。通常情况下,可以将需要暂停的代码封装为一个独立的 goroutine,并在该 goroutine 中调用 time.Sleep() 函数,以避免阻塞主 goroutine 的执行。


You:

在 go 中,为什么 channel 需要 close?close 后还能够放入数据吗?


ChatGPT:

在 Go 中,可以使用 close() 函数来关闭一个 channel。当一个 channel 被关闭后,无法再向该 channel 发送数据,但是仍然可以从该 channel 接收数据,直到 channel 中的所有数据都被取完为止。在使用 range 循环遍历 channel 时,当 channel 被关闭时,循环会自动终止。

关闭 channel 的作用是通知接收方当前 channel 中的数据已经全部发送完毕,可以停止等待并继续执行后续的操作。另外,关闭 channel 可以防止发送方在 channel 中一直阻塞等待,从而避免程序出现死锁的情况。

关闭 channel 后,还可以从 channel 中接收数据,直到 channel 中的所有数据都被取完为止。但是,不能向一个已经关闭的 channel 中发送数据,否则会导致 panic 错误。

需要注意的是,只有在确定不再需要向 channel 中发送数据时,才应该关闭该 channel。如果在发送方关闭 channel 后,接收方仍然尝试向该 channel 中发送数据,会导致 panic 错误。如果在接收方关闭 channel 后,发送方仍然尝试向该 channel 中发送数据,也会导致 panic 错误。因此,在使用 channel 进行通信时,需要注意避免使用已经关闭的 channel,以避免出现 panic 错误。

Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment