1. os.Getwd()函数
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原型:func Getwd()(pwd string, err error)
作用:获取当前文件路径
返回:当前文件路径的字符串和一个err信息
示例:
输出:
当前路径: D:ProjectsGomGoLab01
2. os.Getenv()函数
原型:func Getenv(key string) string
作用:获取系统环境变量的值
参数:key - 系统环境变量名
返回:系统环境变量的值
示例:
输出:
环境变量GOPATH的值是: D:/Projects/Go
3. os.Chdir()函数
原型:func Chdir(dir string) error
作用:将当前文件路径改变为目标路径(非真实改变)
参数:dir - 目标路径(即改变之后的路径)
返回:修改成功,返回 nil;修改失败(如:目标路径不存在的情况),返回错误信息。
示例一:
输出:
起始路径: D:ProjectsGomGoLab01
修改后的路径: D:ProjectsGoDemo02
示例二:
输出:
起始路径: D:ProjectsGomGoLab01
error: chdir D:ProjectsGoDemo03: The system cannot find the file specified.
注:文件路径,Window 系统下默认是“”,写在代码中时要用“”或“/”代替。
在以下这段代码中,我们操作一个文件,无论成功与否都需要关闭文件句柄。这里在三处不同的位置都调用了file.Close()方法,代码显得非常冗余。
我们利用延迟调用来优化代码。定义后的defer代码,会在return之前返回,让代码显得更加紧凑,且可读性变强,对上面的代码改造如下:
我们通过这个示例来看一下延迟调用与正常代码之间的执行顺序
先简单分析一下代码逻辑:
从输出中,我们可以观察到如下现象:
从这个实例中,我们很明显观察到,defer语句是在return之前执行
如果一个函数内定义了多个defer,则调用顺序为LIFO(后进先出)方式执行。
仍然是相同的例子,但是在TestDefer中我们定义了三个defer输出,根据LIFO原则,输出的顺序是3rd-2nd-1st,根据最后的结果,也是逆向向上执行defer输出。
就在整理这篇笔记的时候,发现了自己的认知误区,主要是本节实例三中发现的,先来看一下英文的描述:
对于上面的这段话的理解:
下面是代码执行输出,我们来一起分析一下:
虽然在a()函数内,显示的返回了10,但是main函数中得到的结果是defer函数自增后的结果,我们来分析一下代码:
在这篇文章的上一版,我曾经尝试用指针取解释defer修改返回值的类型,但是感觉不够透彻,也让阅读者非常困惑,索性参考了一下go官方blog中的一篇文章,在此基础上进行了扩展。如需要阅读原文,可以参考下面的文章。
go语言我不懂,但是看似乎懂了,仅供参考
意思是源和目标可以为同一目标,复制的数量是源或者目标的元素最小数量
比如例子中的copy(s,a[0]:)
a虽然一共有8个元素,但是s只有6len(det)个元素 ,看上面的makeint是6
所以这里只复制了最小数量6个元素,因此a的012345被复制进了s
第二个
copy(s,s[2]:)
这里是从s[2]开始,所以len是6-2=4,而且因为46,只复制4个元素
因此
0 1 2 3 4 5 复制后4个元素到前面结果就是:
2 3 4 5 4 5 //这个就是可以源和目标可重叠,
上面的也说明了按照len(str)和len(det)中最少值
GO是编译性语言,所以函数的顺序是无关紧要的,为了方便阅读,建议入口函数 main 写在最前面,其余函数按照功能需要进行排列
GO的函数 不支持嵌套,重载和默认参数
GO的函数 支持 无需声明变量,可变长度,多返回值,匿名,闭包等
GO的函数用 func 来声明,且左大括号 { 不能另起一行
一个简单的示例:
输出为:
参数:可以传0个或多个值来供自己用
返回:通过用 return 来进行返回
输出为:
上面就是一个典型的多参数传递与多返回值
对例子的说明:
按值传递:是对某个变量进行复制,不能更改原变量的值
引用传递:相当于按指针传递,可以同时改变原来的值,并且消耗的内存会更少,只有4或8个字节的消耗
在上例中,返回值 (d int, e int, f int) { 是进行了命名,如果不想命名可以写成 (int,int,int){ ,返回的结果都是一样的,但要注意:
当返回了多个值,我们某些变量不想要,或实际用不到,我们可以使用 _ 来补位,例如上例的返回我们可以写成 d,_,f := test(a,b,c) ,我们不想要中间的返回值,可以以这种形式来舍弃掉
在参数后面以 变量 ... type 这种形式的,我们就要以判断出这是一个可变长度的参数
输出为:
在上例中, strs ...string 中, strs 的实际值是b,c,d,e,这就是一个最简单的传递可变长度的参数的例子,更多一些演变的形式,都非常类似
在GO中 defer 关键字非常重要,相当于面相对像中的析构函数,也就是在某个函数执行完成后,GO会自动这个;
如果在多层循环中函数里,都定义了 defer ,那么它的执行顺序是先进后出;
当某个函数出现严重错误时, defer 也会被调用
输出为
这是一个最简单的测试了,当然还有更复杂的调用,比如调试程序时,判断是哪个函数出了问题,完全可以根据 defer 打印出来的内容来进行判断,非常快速,这种留给你们去实现
一个函数在函数体内自己调用自己我们称之为递归函数,在做递归调用时,经常会将内存给占满,这是非常要注意的,常用的比如,快速排序就是用的递归调用
本篇重点介绍了GO函数(func)的声明与使用,下一篇将介绍GO的结构 struct
函数的go语言中的一级公民,我们把所有的功能单元都定义在函数中,可以重复使用。函数包含函数的名称、参数列表和返回值类型,这些构成了函数的签名(signature)。
函数在使用之前必须先定义,可以调用函数来完成某个任务。函数可以重复调用,从而达到代码重用。
go语言函数定义语法
语法解析:
go语言函数定义实例
定义一个求和函数
定义一个比较两个数大小的函数
go语言函数调用
当我们要完成某个任务时,可以调用函数来完成。调用函数要传递参数,如何有返回值可以获得返回值。
运行结果
Goroutine调度是一个很复杂的机制,下面尝试用简单的语言描述一下Goroutine调度机制,想要对其有更深入的了解可以去研读一下源码。
首先介绍一下GMP什么意思:
G ----------- goroutine: 即Go协程,每个go关键字都会创建一个协程。
M ---------- thread内核级线程,所有的G都要放在M上才能运行。
P ----------- processor处理器,调度G到M上,其维护了一个队列,存储了所有需要它来调度的G。
Goroutine 调度器P和 OS 调度器是通过 M 结合起来的,每个 M 都代表了 1 个内核线程,OS 调度器负责把内核线程分配到 CPU 的核上执行
模型图:
避免频繁的创建、销毁线程,而是对线程的复用。
1)work stealing机制
当本线程无可运行的G时,尝试从其他线程绑定的P偷取G,而不是销毁线程。
2)hand off机制
当本线程M0因为G0进行系统调用阻塞时,线程释放绑定的P,把P转移给其他空闲的线程执行。进而某个空闲的M1获取P,继续执行P队列中剩下的G。而M0由于陷入系统调用而进被阻塞,M1接替M0的工作,只要P不空闲,就可以保证充分利用CPU。M1的来源有可能是M的缓存池,也可能是新建的。当G0系统调用结束后,根据M0是否能获取到P,将会将G0做不同的处理:
如果有空闲的P,则获取一个P,继续执行G0。
如果没有空闲的P,则将G0放入全局队列,等待被其他的P调度。然后M0将进入缓存池睡眠。
如下图
GOMAXPROCS设置P的数量,最多有GOMAXPROCS个线程分布在多个CPU上同时运行
在Go中一个goroutine最多占用CPU 10ms,防止其他goroutine被饿死。
具体可以去看另一篇文章
【Golang详解】go语言调度机制 抢占式调度
当创建一个新的G之后优先加入本地队列,如果本地队列满了,会将本地队列的G移动到全局队列里面,当M执行work stealing从其他P偷不到G时,它可以从全局G队列获取G。
协程经历过程
我们创建一个协程 go func()经历过程如下图:
说明:
这里有两个存储G的队列,一个是局部调度器P的本地队列、一个是全局G队列。新创建的G会先保存在P的本地队列中,如果P的本地队列已经满了就会保存在全局的队列中;处理器本地队列是一个使用数组构成的环形链表,它最多可以存储 256 个待执行任务。
G只能运行在M中,一个M必须持有一个P,M与P是1:1的关系。M会从P的本地队列弹出一个可执行状态的G来执行,如果P的本地队列为空,就会想其他的MP组合偷取一个可执行的G来执行;
一个M调度G执行的过程是一个循环机制;会一直从本地队列或全局队列中获取G
上面说到P的个数默认等于CPU核数,每个M必须持有一个P才可以执行G,一般情况下M的个数会略大于P的个数,这多出来的M将会在G产生系统调用时发挥作用。类似线程池,Go也提供一个M的池子,需要时从池子中获取,用完放回池子,不够用时就再创建一个。
work-stealing调度算法:当M执行完了当前P的本地队列队列里的所有G后,P也不会就这么在那躺尸啥都不干,它会先尝试从全局队列队列寻找G来执行,如果全局队列为空,它会随机挑选另外一个P,从它的队列里中拿走一半的G到自己的队列中执行。
如果一切正常,调度器会以上述的那种方式顺畅地运行,但这个世界没这么美好,总有意外发生,以下分析goroutine在两种例外情况下的行为。
Go runtime会在下面的goroutine被阻塞的情况下运行另外一个goroutine:
用户态阻塞/唤醒
当goroutine因为channel操作或者network I/O而阻塞时(实际上golang已经用netpoller实现了goroutine网络I/O阻塞不会导致M被阻塞,仅阻塞G,这里仅仅是举个栗子),对应的G会被放置到某个wait队列(如channel的waitq),该G的状态由_Gruning变为_Gwaitting,而M会跳过该G尝试获取并执行下一个G,如果此时没有可运行的G供M运行,那么M将解绑P,并进入sleep状态;当阻塞的G被另一端的G2唤醒时(比如channel的可读/写通知),G被标记为,尝试加入G2所在P的runnext(runnext是线程下一个需要执行的 Goroutine。), 然后再是P的本地队列和全局队列。
系统调用阻塞
当M执行某一个G时候如果发生了阻塞操作,M会阻塞,如果当前有一些G在执行,调度器会把这个线程M从P中摘除,然后再创建一个新的操作系统的线程(如果有空闲的线程可用就复用空闲线程)来服务于这个P。当M系统调用结束时候,这个G会尝试获取一个空闲的P执行,并放入到这个P的本地队列。如果获取不到P,那么这个线程M变成休眠状态, 加入到空闲线程中,然后这个G会被放入全局队列中。
队列轮转
可见每个P维护着一个包含G的队列,不考虑G进入系统调用或IO操作的情况下,P周期性的将G调度到M中执行,执行一小段时间,将上下文保存下来,然后将G放到队列尾部,然后从队列中重新取出一个G进行调度。
除了每个P维护的G队列以外,还有一个全局的队列,每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行,全局队列中G的来源,主要有从系统调用中恢复的G。之所以P会周期性地查看全局队列,也是为了防止全局队列中的G被饿死。
除了每个P维护的G队列以外,还有一个全局的队列,每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行,全局队列中G的来源,主要有从系统调用中恢复的G。之所以P会周期性地查看全局队列,也是为了防止全局队列中的G被饿死。
M0
M0是启动程序后的编号为0的主线程,这个M对应的实例会在全局变量rutime.m0中,不需要在heap上分配,M0负责执行初始化操作和启动第一个G,在之后M0就和其他的M一样了
G0
G0是每次启动一个M都会第一个创建的goroutine,G0仅用于负责调度G,G0不指向任何可执行的函数,每个M都会有一个自己的G0,在调度或系统调用时会使用G0的栈空间,全局变量的G0是M0的G0
一个G由于调度被中断,此后如何恢复?
中断的时候将寄存器里的栈信息,保存到自己的G对象里面。当再次轮到自己执行时,将自己保存的栈信息复制到寄存器里面,这样就接着上次之后运行了。
我这里只是根据自己的理解进行了简单的介绍,想要详细了解有关GMP的底层原理可以去看Go调度器 G-P-M 模型的设计者的文档或直接看源码
参考: ()
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