20个Golang片段让我不再健忘

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前言

本文使用代码片段的形式来解释在 go 语言开发中经常遇到的小功能点,由于本人主要使用 java 开发,因此会与其作比较,希望对大家有所帮助。

1. hello world

新手村的第一课,毋庸置疑。

package mainimport "fmt"func main() {	fmt.Printf("hello world")}

2. 隐形初始化

package mainimport "fmt"func main() {	load()}func load() {	fmt.Printf("初始化..手动%s 不错\n", "1")}func init() {	fmt.Printf("隐形初始化。。\n")}

在 go 中定义 init 函数,程序在运行时会自动执行。类似使 junit@before 注解。

3. 多模块的访问

javapackage 包的概念,go 是通过文件夹 + package 关键字来定义的。

一般而言,我们会通过 go init 来创建项目,生成的 go.mod 文件位于根目录。

常见的实践是,创建文件夹并且保持 package 名称与文件夹保持一致。这样 import 的永远是文件夹,遵循以上规则则意味着文件夹的名称即为模块名。

同一个 package 可以创建多个 .go 文件,虽然分布在不同的文件中。但是他们中的方法名称不能相同。需要注意,这里与 java 中不同类中方法可以重名不同。

此外,也没有诸如 private、protected、public 等包访问权限关键字。只要定义的函数首字母为大写。则可以被外部成功调用。

来看一下示例:

go-tour└── ch3    ├── model    │   └── test    │   │   ├── testNest.go    │   └── helper.go    │   └── helper2.go    │      └── main.go               └── go.mod

此处,ch3、model、test 均为文件夹,也可以说是 packagehelper.go 位于 model 下,它的代码如下:

package modelimport "fmt"var AppName = "bot"var appVersion = "1.0.0"func Say() {	fmt.Printf("%s", "hello")}func init() {	fmt.Printf("%s,%s", AppName, appVersion)}

再来看看 main.go

package mainimport (	"ch3/model"	"ch3/model/test")func main() {	model.Say()}

显然它的调用是通过 packageName.MethodName() 来使用的。需要注意的是,一个 go.mod 下只能有一个 main 包。

4. 引用外部库

javamaven 类似,go 几经波折也提供了官方仓库。如下,通过 go get github.com/satori/go.uuid 命令即可安装 uuid 库,未指定版本,因此下载的为最新版本。

使用时是这样的:

package mainimport (	"fmt"	uuid "github.com/satori/go.uuid")func main() {	uuid := uuid.NewV4()	fmt.Printf("%s", uuid)}

5. 数组字典和循环

直接看代码就是了。

package mainimport "fmt"var item []intvar m = map[int]int{	100: 1000,}var m2 = make(map[int]int)func main() {	for i := 0; i < 10; i++ {		item = append(item, i)		m[i] = i		m2[i] = i	}	for i := range item {		fmt.Printf("item vlaue=%d\n", i)	}	for key, value := range m {		fmt.Printf("m:key=%d,value=%d\n", key, value)	}	for _, value := range m2 {		fmt.Printf("m2:value=%d\n", value)	}}
  • := 的形式只能在方法内
  • 全局的只能用 var x=..
  • map 输出没有顺序

6. 结构体和 JSON

go 中通过 struct 来定义结构体,你可以把它简单理解为对象。一般长这样。

type App struct {	AppName    string	AppVersion string `json:"app_version"`	appAuthor  string "pleuvoir"	DefaultD   string "default"}

我们经常在 java 程序中使用 fastjson 来输出 JSON字符串go 中自带了这样的类库。

package mainimport (	app2 "app/app" //可以定义别名	"encoding/json"	"fmt")func main() {	a := app2.App{}	fmt.Printf("%s\n", a)	app := app2.App{AppName: "bot", AppVersion: "1.0.1"}	json, _ := json.Marshal(app) //转换为字符串	fmt.Printf("json is %s\n", json)}
  • 结构体中 JSON 序列化不会转变大小写,可以指定它输出的 key 名称通过 json:xxx 的描述标签。
  • 结构体中的默认值赋值了也不展示

7. 异常处理

作为一个有经验的程序员:),go 的异常处理涉及的很简单,也往往为人所诟病。比如满屏幕的 err 使用。

package mainimport (	"fmt"	"os")func _readFile() (int, error) {	file, err := os.ReadFile("test.txt")	if err != nil {		fmt.Printf("error is = %s\n", err)		return 0, err	}	fmt.Printf("file = %s \n", file)	return len(file), err}func readFile() (int, error) {	fileLength, err := _readFile()	if err != nil {		fmt.Printf("异常,存在错误 %s\n", err)	}	return fileLength, err}func main() {	fileLength, _ := readFile()	fmt.Printf("%d\n", fileLength)}

java 不同,它支持多返回值,为我们的使用带来了很多便利。如果不需要处理这个异常,可以使用 _ 忽略。

8. 异步

千呼万唤始出来,令人兴奋的异步。

package mainimport (	"bufio"	"fmt"	"os")func worker() {	for i := 0; i < 10; i++ {		fmt.Printf("i=%d\n", i)	}}func main() {	go worker()	go worker()	//阻塞 获取控制台的输出	reader := bufio.NewReader(os.Stdin)	read, err := reader.ReadBytes('\n') //注意是单引号 回车后结束控制台输出	if err != nil {		fmt.Printf("err is =%s\n", err)		return	}	fmt.Printf("read is %s \n", read)}

如此的优雅,如此的简单。只需要一个关键字 go 便可以启动一个协程。我们在 java 中经常使用的是线程池,而在 go 中也存在协程池。据我观察,部分协程池 benchmark 的性能确实比官方语言关键字高很多。

9. 异步等待

这里就类似 java 中使用 countdownLatch 等关键字空值并发编程中程序的等待问题。

package mainimport (	"fmt"	"sync"	"time")func upload(waitGroup *sync.WaitGroup) {	for i := 0; i < 5; i++ {		fmt.Printf("正在上传 i=%d \n", i)	}	time.Sleep(5 * time.Second)	waitGroup.Done()}func saveToDb() {	fmt.Printf("保存到数据库中\n")	time.Sleep(3 * time.Second)}func main() {	begin := time.Now()	fmt.Printf("程序开始 %s \n", begin.Format(time.RFC850))	waitGroup := sync.WaitGroup{}	waitGroup.Add(1)	go upload(&waitGroup)	go saveToDb()	waitGroup.Wait()	fmt.Printf("程序结束 耗时 %d ms ", time.Now().UnixMilli()-begin.UnixMilli())}

sync 包类似于 J.U.C 包,里面可以找到很多并发编程的工具类。sync.WaitGroup 便可以简简单单认为是 countdownLatch 吧。也不能多次调用变为负数,否则会报错。

注意,这里需要传入指针,因为它不是一个引用类型。一定要通过指针传值,不然进程会进入死锁状态。

10. 管道

package mainimport (	"fmt"	"sync")var ch = make(chan int)var sum = 0 //是线程安全的func consumer(wg *sync.WaitGroup) {	for {		select {		case num, ok := <-ch:			if !ok {				wg.Done()				return			}			sum = sum + num		}	}}func producer() {	for i := 0; i < 10_0000; i++ {		ch <- i	}	close(ch) //如果不关闭则会死锁}func main() {	wg := sync.WaitGroup{}	wg.Add(1)	go producer()	go consumer(&wg)	wg.Wait()	fmt.Printf("sum = %d \n", sum)}

这里演示的是什么呢?管道类似一个队列,进行线程间数据的传递。当关闭时消费端也退出,如果没关闭管道,运行时会报死锁。可以看出全局变量在线程间是安全的。

可以衍生出一种固定写法:

//固定写法func consumer(wg *sync.WaitGroup) {	for {		select {		case num, ok := <-ch:			if !ok {				wg.Done()				return			}			sum = sum + num		}	}}

11. 接口

package mainimport "fmt"type Person interface {	Say()	SetName(name string)}type ZhangSan struct {	Value string}func (z *ZhangSan) Say() {	fmt.Printf("name=%s", z.Value)}func (z *ZhangSan) SetName(name string) {	z.Value = name + ":hehe"}func main() {	zhangSan := ZhangSan{}	zhangSan.SetName("pleuvoir")	zhangSan.Say()}

如上的程序演示了接口的使用。

  • go 的接口没有强依赖
  • 通过结构体 + 方法的形式实现,注意方法传入的可以是引用也可以是值

12. 锁

package mainimport (	"fmt"	"sync")type Number struct {	Value int	mutex sync.Mutex //加锁}func (receiver *Number) Add() {	receiver.mutex.Lock()	defer receiver.mutex.Unlock() //退出时会执行	receiver.Value = receiver.Value + 1	//fmt.Printf("add\n")}func (receiver *Number) Get() int {	receiver.mutex.Lock()	defer receiver.mutex.Unlock()	return receiver.Value}func main() {	number := Number{Value: 0}	wg := sync.WaitGroup{}	n := 100_0000	wg.Add(n)	for i := 0; i < n; i++ {		go func(wg *sync.WaitGroup) {			number.Add()			wg.Done()		}(&wg)	}	wg.Wait()	fmt.Printf("count=%d", number.Get())}

这里是什么?显然就像是显示锁的 ReentrantLock 的使用,相信大家都能看懂。这里出现了新关键字 defer,我暂且是理解为 finally。不知道你怎么看?

13. 读写配置文件

这也是一个很常规的功能,看看怎么实现。

package mainimport (	"encoding/json"	"fmt"	"os")type Preferences struct {	Name    string  `json:"name"`	Version float64 `json:"version"`}const configPath = "config.json"func main() {	preferences := Preferences{Name: "app", Version: 100.01}	marshal, err := json.Marshal(preferences)	err = os.WriteFile(configPath, marshal, 777)	if err != nil {		fmt.Printf("写入配置文件错误,%s\n", err)		return	}	//读取配置文件	file, err := os.ReadFile(configPath)	if err != nil {		fmt.Printf("读取文件错误,%s\n", err)		return	}	fmt.Printf("%s\n", file) //{"name":"app","version":100.01}	//构建一个对象用来序列化	readConfig := Preferences{}	//反序列化	err = json.Unmarshal(file, &readConfig)	if err != nil {		fmt.Printf("配置文件转换为JSON错误,%s\n", err)	}	fmt.Printf("%v", readConfig) //{app 100.01}

这里挺没意思的,写入 JSON 字符串,然后读取回来在加载到内存中。不过,简单的示例也够说明问题了。

14. 宕机处理

这是类似于一种最上层异常捕获的机制,在程序的入口处捕获所有的异常。

package mainimport (	"fmt"	"time")func worker() {	//defer func() {  //不能写在主函数,最外层catch没啥用	//	if err := recover(); err != nil {	//		fmt.Printf("%s", err)	//	}	//}()	defer recovery()	panic("严重错误")}func recovery() {	if err := recover(); err != nil {		fmt.Printf("死机了。%s\n", err)	}}func main() {	for true {		worker()		time.Sleep(1 * time.Second)	}}

注释写的很清楚,聪明的你一看就懂。

15. 单元测试

java 不同,go 建议单元测试文件尽可能的离源代码文件近一些。比如这样:

go-tour    └── main.go          └── main_test.go  

并且它的命名也是这样简单粗暴:

package mainimport (	"testing")func TestInit(t *testing.T) {	t.Log("heh")	helper := PersonHelper{}	helper.init("pleuvoir")	t.Log(helper.Name)}

以大写的 Test 开头,文件名称以 _test 结尾,很清爽的感觉。

16. 启动传参

这也是一个很常用的知识点。这里有两种方式:

  • 直接传
  • 使用 flag
package mainimport (	"encoding/json"	"flag"	"fmt"	"os")func main() {	//第一种方式	args := os.Args	for i, arg := range args {		println(i, arg)	}	//第二种方式	config := struct {		Debug bool		Port  int	}{}	flag.BoolVar(&config.Debug, "debug", true, "是否开启debug模式")	flag.IntVar(&config.Port, "port", 80, "端口")	flag.Parse()	json, _ := json.Marshal(config)	fmt.Printf("json is %s\n", json)}

我建议使用第二种,更便捷自带类型转换,还可以给默认值,非常好。

17. 优雅退出

package mainimport (	"fmt"	"os"	"os/signal"	"syscall")func quit() {	println("执行一些清理工作。。")}//正常的退出//终端 CTRL+C退出//异常退出func main() {	defer quit()	println("进来了")	//读取信号,没有一直会阻塞住	exitChan := make(chan os.Signal)	//监听信号	signals := make(chan os.Signal)	signal.Notify(signals, syscall.SIGINT, syscall.SIGQUIT)	go func() {		//有可能一次接收到多个		for s := range signals {			switch s {			case syscall.SIGINT, syscall.SIGQUIT:				println("\n监听到操作系统信号。。")				quit() //如果监听到这个信号没处理,那么程序就不会退出了				if i, ok := s.(syscall.Signal); ok {					value := int(i)					fmt.Printf("是信号类型,准备退出 %d", value)				} else {					println("不知道是啥,0退出")					os.Exit(0)				}				//	os.Exit(value)				exitChan <- s			}		}	}()	println("\n程序在这里被阻塞了。")	<-exitChan	//panic("heh")	println("\n阻塞被终止了。")}

这其实是在监听操作系统的信号,java 中也有类似的回调的接口(我忘了名字)。

18. 反射

作为一门高级语言,反射肯定是有的。还是使用 reflect 包。

package mainimport (	"fmt"	"reflect")type Person struct {	Name string `json:"name"`}func (p *Person) SetName(name string) {	p.Name = name}func (p *Person) GetName() (string, string) {	return p.Name, "1.0.1"}func worker1() {	p := Person{}	p.SetName("pleuvoir")	name, _ := p.GetName()	fmt.Printf(name)}// 获取方法func worker2() {	p := Person{}	rv := reflect.ValueOf(&p)	value := []reflect.Value{reflect.ValueOf("peluvoir")}	rv.MethodByName("SetName").Call(value)	values := rv.MethodByName("GetName").Call(nil)	for i, v := range values {		fmt.Printf("\ni=%d,value=%s\n", i, v)	}}func worker3() {	s := Person{}	rt := reflect.TypeOf(s)	if field, ok := rt.FieldByName("Name"); ok {		tag := field.Tag.Get("json")		fmt.Printf("tag is %s \n", tag)	}}func main() {	//正常获取	worker1()	//获取方法	worker2()	//获取标签	worker3()}

没什么好说的,写代码全靠猜。

19. atomic

类似 java 中的 atomic 原子变量。

package mainimport (	"fmt"	"sync"	"sync/atomic")func main() {	workers := 1000	wg := sync.WaitGroup{}	wg.Add(workers)	for i := 0; i < workers; i++ {		go worker2(&wg)	}	wg.Wait()	fmt.Printf("count = %d", count)}var count int64 = 0func worker1(wg *sync.WaitGroup) {	count++	wg.Done()}func worker2(wg *sync.WaitGroup) {	atomic.AddInt64(&count, 1) //特别简单	wg.Done()}

真的是特别简单。

20. 线程安全的 Map

类似于 ConcurrentHashMap,与普通的 api 有所不同。

var sessions = sync.Map{}sessions.Store(uuid, uuid)load, ok := sessions.Load(value.Token)		if ok {			// 做你想做的事情		}

21. return func

这里就是函数式变成的例子了。函数是一等公民可以作为参数随意传递。java 什么时候能支持呢?

package mainimport "fmt"func main() {	engine := Engine{}	engine.Function = regular()	function := engine.Function	for i := 0; i < 3; i++ {		s := function("pleuvoir")		fmt.Printf("s is %s\n", s)	}}type Engine struct {	Function func(name string) string}func regular() (ret func(name string) string) {	fmt.Printf("初始化一些东西。\n")	return func(name string) string {		fmt.Printf("我是worker。name is %s\n", name)		return "我是匿名函数的返回值"	}}

比如这里,如果要初始化日志什么。最后需要让框架在哪里打印日志,就需要将这个初始化的日志实例传递过去。总而言之,言而总之。会需要让代码各种传递。

这种方式在于第一次调用的时候会执行上面的代码片段,后面只是保存了这个函数的句柄,然后可以一直调用这个匿名函数。

22. context

package mainimport (	"context"	"fmt"	"time")func main() {	worker1()}func worker1() {	//总共2秒超时	value := context.WithValue(context.Background(), "token", "pleuvoir")	timeout, cancelFunc := context.WithTimeout(value, 5*time.Second)	defer cancelFunc()	//模拟任务	fmt.Println("开始任务")	deep := 10	go handler(timeout, deep)	fmt.Println("开始阻塞", time.Now())	//等待主线程超时,阻塞操作	select {	case <-timeout.Done():		fmt.Println("阻塞结束", timeout.Err(), time.Now())	}}// 模拟任务处理,循环下载图片等func handler(timeout context.Context, deep int) {	if deep > 0 {		fmt.Printf("[begin]token is %s %s deep=%d\n", timeout.Value("token"), time.Now(), deep)		time.Sleep(1 * time.Second)		go handler(timeout, deep-1)	}	//下面的哪个先返回 先执行哪个	//如果整体超时 或者 当前方法超过2秒 就结束	select {	//等待超时会返回	case <-timeout.Done():		fmt.Println("超时了。", timeout.Err())		//等待这么久 然后会返回 这个函数可不是比较时间,这里其实是在模拟处理任务,固定执行一秒 和休息一秒效果一样		//但是休息一秒的话就不会实时返回了,所以这里实际应用可以是一个带超时的回调?	case <-time.After(time.Second):		fmt.Printf("[ end ]执行完成耗时一秒     %s %d\n", time.Now(), deep)	}}

作用:在不同的协程中传递上下文。

  • 传值 类似于 threadLocal
  • 可以使用超时机制,无论往下传递了多少协程,只要最上层时间到了 后面的都不执行
  • 俄罗斯套娃一次一层包装

23. 字符串处理

这是最高频率的操作了,使用任何语言都无法错过。

package mainimport (	"fmt"	"strings")func main() {	str := " pleuvoir  "	trimSpace := strings.TrimSpace(str)	fmt.Printf("去除空格 %s\n", trimSpace)	subString := trimSpace[4:len(trimSpace)]	fmt.Printf("subString after is %s\n", subString)	prefix := strings.HasPrefix(subString, "vo")	fmt.Printf("是否有前缀 vo : %v\n", prefix)	suffix := strings.HasSuffix(subString, "ir")	fmt.Printf("是否有后缀 ir : %v\n", suffix)	builder := strings.Builder{}	builder.WriteString("hello")	builder.WriteString(" ")	builder.WriteString("world")	fmt.Printf("stringBuilder append is %s\n", builder.String())	eles := []string{"1", "2"}	join := strings.Join(eles, "@")	fmt.Printf("join after is %s\n", join)	//拼接格式化字符串,并且能返回	sprintf := fmt.Sprintf("%s@%s", "1", "20")	fmt.Printf("Sprintf after is %s\n", sprintf)	//打印一个对象 比较清晰的方式	person := struct {		Name string		Age  int	}{"pleuvoir", 18}	fmt.Printf("%v", person) // 输出 {Name:pleuvoir Age:18}}

主要是使用 fmt 包。

24. 任务投递

如果说使用 go 最激动人心的是什么?是大量的协程。如果在下载任务中,我们可以启动很多协程进行分片下载。如下,即展示使用多路复用高速下载。

package mainimport (	"fmt"	"sync"	"time")func main() {	chunks := 10 //文件分成n份	workers := 5 //个线程处理	wg := sync.WaitGroup{}	wg.Add(chunks)	jobs := make(chan int, chunks) //带缓冲的管道 等于任务数	for i := 0; i < workers; i++ {		go handler1(i, jobs, &wg)	}	//将任务全部投递给worker	scheduler(jobs, chunks)	wg.Wait()	fmt.Println("download finished .")}// 分成 chunks 份任务 里分发// 将 n 份下载任务都到管道中去,这里管道数量等于 任务数量n 管道不会阻塞func scheduler(jobs chan int, chunks int) {	for i := 0; i < chunks; i++ {		//time.Sleep(time.Duration(rand.Intn(3)) * time.Second)		jobs <- i	}}// 写法2// 注意这里的是直接接受管道,这也是一种固定写法,下面的 range jobs 可以认为是阻塞去抢这个任务,多个线程都在抢任务func handler2(workerId int, jobs <-chan int, wg *sync.WaitGroup) {	for job := range jobs {		//	fmt.Printf("workerId[%d] job[%d] start download .\n", workerId, job)		time.Sleep(1 * time.Second)		fmt.Printf("workerId[%d] job[%d] download ok.\n", workerId, job)		wg.Done() //这里不要break,这样执行完当前的线程就能继续抢了	}}// 写法1,select case 多路复用func handler1(workerId int, jobs chan int, wg *sync.WaitGroup) {	for {		select {		case job, _ := <-jobs:			//	fmt.Printf("workerId[%d] job[%d] start download .\n", workerId, job)			time.Sleep(3 * time.Second)			fmt.Printf("workerId[%d] job[%d] download ok.\n", workerId, job)			wg.Done() //这里不要break,这样执行完当前的线程就能继续抢了		}	}}

后语

以上都是一个新手 Gopher 的经验总结,文中难免有错误,恳请指正。

作者:京东零售 付伟

来源:京东与开发者社区

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