原文: 50 Shades of Go: Traps, Gotchas, and Common Mistakes for New Golang Devs
翻譯: Go的50度灰：新Golang開發者要注意的陷阱、技巧和常見錯誤 , 譯者: 影風LEY
Go 是一門簡單有趣的語言，但與其他語言類似，它會有一些技巧。。。這些技巧的絕大部分並不是 Go 的缺陷造成的。如果你以前使用的是其他語言，那麼這其中的有些錯誤就是很自然的陷阱。其它的是由錯誤的假設和缺少細節造成的。
如果你花時間學習這門語言，閱讀官方說明、wiki、郵件列表討論、大量的優秀博文和 Rob Pike 的展示，以及源代碼，這些技巧中的絕大多數都是顯而易見的。儘管不是每個人都是以這種方式開始學習的，但也沒關係。如果你是 Go 語言新人，那麼這裏的信息將會節約你大量的調試代碼的時間。
一. 初級篇
1. 開大括號不能放在單獨的一行
在大多數其他使用大括號的語言中，你需要選擇放置它們的位置。 Go 的方式不同。你可以爲此感謝下自動分號的注入（沒有預讀）。是的， Go 中也是有分號的：-）
失敗的例子：
package main
import "fmt"
func main()
{ //error, can't have the opening brace on a separate line
fmt.Println("hello there!")
}
編譯錯誤：
/tmp/sandbox826898458/main.go:6: syntax error: unexpected semicolon or newline before {
有效的例子：
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("works!")
}
2. 未使用的變量
如果你有未使用的變量，代碼將編譯失敗。當然也有例外。在函數內一定要使用聲明的變量，但未使用的全局變量是沒問題的。
如果你給未使用的變量分配了一個新的值，代碼還是會編譯失敗。你需要在某個地方使用這個變量，才能讓編譯器愉快的編譯。
Fails:
package main
var gvar int //not an error
func main() {
var one int //error, unused variable
two := 2 //error, unused variable
var three int //error, even though it's assigned 3 on the next line
three = 3
}
Compile Errors:
/tmp/sandbox473116179/main.go:6: one declared and not used
/tmp/sandbox473116179/main.go:7: two declared and not used
/tmp/sandbox473116179/main.go:8: three declared and not used
Works:
package main
import "fmt"
func main() {
var one int
_ = one
two := 2
fmt.Println(two)
var three int
three = 3
one = three
var four int
four = four
}
另一個選擇是註釋掉或者移除未使用的變量 ：-）
3. 未使用的 import
如果你引入一個包，而沒有使用其中的任何函數、接口、結構體或者變量的話，代碼將會編譯失敗。
你可以使用 goimports 來增加引入或者移除未使用的引用：
$ go get golang.org/x/tools/cmd/goimports
如果你真的需要引入的包，你可以添加一個下劃線標記符 _ ，來作爲這個包的名字，從而避免編譯失敗。下滑線標記符用於引入，但不使用。
package main
import (
"fmt"
"log"
"time"
)
func main() {
}
Compile Errors:
/tmp/sandbox627475386/main.go:4: imported and not used: "fmt"
/tmp/sandbox627475386/main.go:5: imported and not used: "log"
/tmp/sandbox627475386/main.go:6: imported and not used: "time"
Works:
package main
import (
_ "fmt"
"log"
"time"
)
var _ = log.Println
func main() {
_ = time.Now
}
另一個選擇是移除或者註釋掉未使用的 import
4. 簡式的變量聲明僅可以在函數內部使用
Fails:
package main
myvar := 1 //error
func main() {
}
Compile Error:
/tmp/sandbox265716165/main.go:3: non-declaration statement outside function body
Works:
package main
var myvar = 1
func main() {
}
5. 使用簡式聲明重複聲明變量
你不能在一個單獨的聲明中重複聲明一個變量，但在多變量聲明中這是允許的，其中至少要有一個新的聲明變量。
重複變量需要在相同的代碼塊內，否則你將得到一個隱藏變量。
Fails:
package main
func main() {
one := 0
one := 1 //error
}
Compile Error:
/tmp/sandbox706333626/main.go:5: no new variables on left side of :=
Works:
package main
func main() {
one := 0
one, two := 1,2
one,two = two,one
}
6. 偶然的變量隱藏 Accidental Variable Shadowing
短式變量聲明的語法如此的方便（尤其對於那些使用過動態語言的開發者而言），很容易讓人把它當成一個正常的分配操作。如果你在一個新的代碼塊中犯了這個錯誤，將不會出現編譯錯誤，但你的應用將不會做你所期望的事情。
package main
import "fmt"
func main() {
x := 1
fmt.Println(x) //prints 1
{
fmt.Println(x) //prints 1
x := 2
fmt.Println(x) //prints 2
}
fmt.Println(x) //prints 1 (bad if you need 2)
}
即使對於經驗豐富的Go開發者而言，這也是一個非常常見的陷阱。這個坑很容易挖，但又很難發現。
你可以使用 vet 命令來發現一些這樣的問題。 默認情況下， vet不會執行這樣的檢查，你需要設置 -shadow參數：
go tool vet -shadow your_file.go
7. 不使用顯式類型，無法使用“nil”來初始化變量
nil 標誌符用於表示 interface 、函數、 maps 、 slices 和 channels 的“零值”。如果你不指定變量的類型，編譯器將無法編譯你的代碼，因爲它猜不出具體的類型。
Fails:
package main
func main() {
var x = nil //error
_ = x
}
Compile Error:
/tmp/sandbox188239583/main.go:4: use of untyped nil
Works:
package main
func main() {
var x interface{} = nil
_ = x
}
8. 使用“nil” Slices and Maps
在一個 nil 的 slice 中添加元素是沒問題的，但對一個 map 做同樣的事將會生成一個運行時的 panic 。
Works:
package main
func main() {
var s []int
s = append(s,1)
}
Fails:
package main
func main() {
var m map[string]int
m["one"] = 1 //error
}
9. map的容量
你可以在 map 創建時指定它的容量，但你無法在 map 上使用 cap() 函數。
Fails:
package main
func main() {
m := make(map[string]int,99)
cap(m) //error
}
Compile Error:
/tmp/sandbox326543983/main.go:5: invalid argument m (type map[string]int) for cap
10. 字符串不會爲nil
這對於經常使用 nil 分配字符串變量的開發者而言是個需要注意的地方。
Fails:
package main
func main() {
var x string = nil //error
if x == nil { //error
x = "default"
}
}
Compile Errors:
/tmp/sandbox630560459/main.go:4: cannot use nil as type string in assignment /tmp/sandbox630560459/main.go:6: invalid operation: x == nil (mismatched types string and nil)
Works:
package main
func main() {
var x string //defaults to "" (zero value)
if x == "" {
x = "default"
}
}
11. array 函數的參數
如果你是一個 C 或則 C++ 開發者，那麼數組對你而言就是指針。當你向函數中傳遞數組時，函數會參照相同的內存區域，這樣它們就可以修改原始的數據。
Go 中的數組是數值，因此當你向函數中傳遞數組時，函數會得到原始數組數據的一份複製。如果你打算更新數組的數據，這將會是個問題。
package main
import "fmt"
func main() {
x := [3]int{1,2,3}
func(arr [3]int) {
arr[0] = 7
fmt.Println(arr) //prints [7 2 3]
}(x)
fmt.Println(x) //prints [1 2 3] (not ok if you need [7 2 3])
}
如果你需要更新原始數組的數據，你可以使用數組指針類型。
package main
import "fmt"
func main() {
x := [3]int{1,2,3}
func(arr *[3]int) {
(*arr)[0] = 7
fmt.Println(arr) //prints &[7 2 3]
}(&x)
fmt.Println(x) //prints [7 2 3]
}
另一個選擇是使用 slice 。即使你的函數得到了 slice 變量的一份拷貝，它依舊會參照原始的數據。
package main
import "fmt"
func main() {
x := []int{1,2,3}
func(arr []int) {
arr[0] = 7
fmt.Println(arr) //prints [7 2 3]
}(x)
fmt.Println(x) //prints [7 2 3]
}
12. 在 slice 和 array 使用“range”語句時的出現的不希望得到的值
如果你在其他的語言中使用 for-in 或者 foreach 語句時會發生這種情況。 Go 中的 range 語法不太一樣。它會得到兩個值：第一個值是元素的索引，而另一個值是元素的數據。
Bad:
package main
import "fmt"
func main() {
x := []string{"a","b","c"}
for v := range x {
fmt.Println(v) //prints 0, 1, 2
}
}
Good:
package main
import "fmt"
func main() {
x := []string{"a","b","c"}
for _, v := range x {
fmt.Println(v) //prints a, b, c
}
}
13. slices 和 arrays 是一維的
看起來 Go 好像支持多維的 Array 和 Slice ，但不是這樣的。儘管可以創建數組的數組或者切片的切片。對於依賴於動態多維數組的數值計算應用而言， Go 在性能和複雜度上還相距甚遠。
你可以使用純一維數組、“獨立”切片的切片，“共享數據”切片的切片來構建動態的多維數組。
如果你使用純一維的數組，你需要處理索引、邊界檢查、當數組需要變大時的內存重新分配。
使用“獨立” slice 來創建一個動態的多維數組需要兩步。首先，你需要創建一個外部的 slice 。然後，你需要分配每個內部的 slice 。內部的 slice 相互之間獨立。你可以增加減少它們，而不會影響其他內部的 slice 。
package main
func main() {
x := 2
y := 4
table := make([][]int,x)
for i:= range table {
table[i] = make([]int,y)
}
}
使用“共享數據” slice 的 slice 來創建一個動態的多維數組需要三步。首先，你需要創建一個用於存放原始數據的數據“容器”。然後，你再創建外部的 slice 。最後，通過重新切片原始數據 slice 來初始化各個內部的 slice 。
package main
import "fmt"
func main() {
h, w := 2, 4
raw := make([]int,h*w)
for i := range raw {
raw[i] = i
}
fmt.Println(raw,&raw[4])
//prints: [0 1 2 3 4 5 6 7] <ptr_addr_x>
table := make([][]int,h)
for i:= range table {
table[i] = raw[i*w:i*w + w]
}
fmt.Println(table,&table[1][0])
//prints: [[0 1 2 3] [4 5 6 7]] <ptr_addr_x>
}
關於多維 array 和 slice 已經有了專門申請，但現在看起來這是個低優先級的特性。
14. 訪問不存在的 map keys
這對於那些希望得到 nil 標示符的開發者而言是個技巧（和其他語言中做的一樣）。如果對應的數據類型的“零值”是 nil ，那返回的值將會是 nil ，但對於其他的數據類型是不一樣的。檢測對應的“零值”可以用於確定 map 中的記錄是否存在，但這並不總是可信（比如，如果在二值的 map 中“零值”是 false ，這時你要怎麼做）。檢測給定 map 中的記錄是否存在的最可信的方法是，通過 map 的訪問操作，檢查第二個返回的值。
Bad:
package main
import "fmt"
func main() {
x := map[string]string{"one":"a","two":"","three":"c"}
if v := x["two"]; v == "" { //incorrect
fmt.Println("no entry")
}
}
Good:
package main
import "fmt"
func main() {
x := map[string]string{"one":"a","two":"","three":"c"}
if _,ok := x["two"]; !ok {
fmt.Println("no entry")
}
}
15. Strings 無法修改
嘗試使用索引操作來更新字符串變量中的單個字符將會失敗。 string 是隻讀的 byte slice （和一些額外的屬性）。如果你確實需要更新一個字符串，那麼使用 byte slice ，並在需要時把它轉換爲 string 類型。
Fails:
package main
import "fmt"
func main() {
x := "text"
x[0] = 'T'
fmt.Println(x)
}
Compile Error:
/tmp/sandbox305565531/main.go:7: cannot assign to x[0]
Works:
package main
import "fmt"
func main() {
x := "text"
xbytes := []byte(x)
xbytes[0] = 'T'
fmt.Println(string(xbytes)) //prints Text
}
需要注意的是：這並不是在文字 string 中更新字符的正確方式，因爲給定的字符可能會存儲在多個 byte 中。如果你確實需要更新一個文字 string ，先把它轉換爲一個 rune slice 。
即使使用 rune slice ，單個字符也可能會佔據多個 rune ，比如當你的字符有特定的重音符號時就是這種情況。這種複雜又模糊的“字符”本質是 Go 字符串使用 byte 序列表示的原因。
16. String 和 Byte Slice之間的轉換
當你把一個字符串轉換爲一個 byte slice（或者反之）時，你就得到了一個原始數據的完整拷貝。這和其他語言中 cast 操作不同，也和新的 slice變量指向原始 byteslice使用的相同數組時的重新slice操作不同。
Go 在 []byte到 string和 string到 []byte的轉換中確實使用了一些優化來避免額外的分配。
- 第一個優化避免了當
[]bytekeys用於在map[string]集合中查詢時的額外分配:m[string(key)]。 - 第二個優化避免了字符串轉換爲
[]byte後在for range語句中的額外分配：for i,v := range []byte(str) {...}。
17. String 和索引操作
字符串上的索引操作返回一個 byte 值，而不是一個字符（和其他語言中的做法一樣）。
package main
import "fmt"
func main() {
x := "text"
fmt.Println(x[0]) //print 116
fmt.Printf("%T",x[0]) //prints uint8
}
如果你需要訪問特定的字符串“字符”（unicode編碼的points/runes），使用for range。官方的“unicode/utf8”包和實驗中的utf8string包（golang.org/x/exp/utf8string）也可以用。utf8string包中包含了一個很方便的At()方法。把字符串轉換爲rune的切片也是一個選項。
18. 字符串不總是 UTF8 文本
字符串的值不需要是 UTF8 的文本。它們可以包含任意的字節。只有在 string literal 使用時，字符串纔會是 UTF8 。即使之後它們可以使用轉義序列來包含其他的數據。
爲了知道字符串是否是 UTF8 ，你可以使用 unicode/utf8 包中的 ValidString() 函數。
package main
import (
"fmt"
"unicode/utf8"
)
func main() {
data1 := "ABC"
fmt.Println(utf8.ValidString(data1)) //prints: true
data2 := "A\xfeC"
fmt.Println(utf8.ValidString(data2)) //prints: false
}
19. 字符串的長度
讓我們假設你是 Python 開發者，你有下面這段代碼：
data = u'♥'
print(len(data)) #prints: 1
當把它轉換爲 Go 代碼時，你可能會大喫一驚。
package main
import "fmt"
func main() {
data := "♥"
fmt.Println(len(data)) //prints: 3
}
內建的 len()函數返回 byte 的數量，而不是像 Python 中計算好的 unicode 字符串中字符的數量。
要在 Go 中得到相同的結果，可以使用 unicode/utf8 包中的 RuneCountInString()函數。
package main
import (
"fmt"
"unicode/utf8"
)
func main() {
data := "♥"
fmt.Println(utf8.RuneCountInString(data)) //prints: 1
}
理論上說 RuneCountInString()函數並不返回字符的數量，因爲單個字符可能佔用多個 rune 。
package main
import (
"fmt"
"unicode/utf8"
)
func main() {
data := "é"
fmt.Println(len(data)) //prints: 3
fmt.Println(utf8.RuneCountInString(data)) //prints: 2
}
20. 在多行的 Slice、Array 和 Map 語句中遺漏逗號
Fails:
package main
func main() {
x := []int{
,
//error
}
_ = x
}
Compile Errors:
/tmp/sandbox367520156/main.go:6: syntax error: need trailing comma before newline in composite literal /tmp/sandbox367520156/main.go:8: non-declaration statement outside function body /tmp/sandbox367520156/main.go:9: syntax error: unexpected }
Works:
package main
func main() {
x := []int{
,
,
}
x = x
y := []int{3,4,} //no error
y = y
}
當你把聲明摺疊到單行時，如果你沒加末尾的逗號，你將不會得到編譯錯誤。
21. log.Fatal 和 log.Panic 不僅僅是 Log
logging 庫一般提供不同的 log 等級。與這些 logging 庫不同， Go 中 log 包在你調用它的 Fatal*()和 Panic*()函數時，可以做的不僅僅是 log 。當你的應用調用這些函數時， Go 也將會終止應用 😃
package main
import "log"
func main() {
log.Fatalln("Fatal Level: log entry") //app exits here
log.Println("Normal Level: log entry")
}
22. 內建的數據結構操作不是同步的
即使 Go 本身有很多特性來支持併發，併發安全的數據集合並不是其中之一 :-)確保數據集合以原子的方式更新是你的職責。 goroutines 和 channels 是實現這些原子操作的推薦方式，但你也可以使用 sync 包，如果它對你的應用有意義的話。
23. String在“range”語句中的迭代值
索引值（ range 操作返回的第一個值）是返回的第二個值的當前“字符”（ unicode 編碼的 point/rune ）的第一個 byte 的索引。它不是當前“字符”的索引，這與其他語言不同。注意真實的字符可能會由多個 rune 表示。
如果你需要處理字符，確保你使用了“norm”包（golang.org/x/text/unicode/norm）。
string 變量的 for range語句將會嘗試把數據翻譯爲 UTF8 文本。對於它無法理解的任何 byte 序列，它將返回0xfffd runes（即 unicode 替換字符），而不是真實的數據。如果你任意（非 UTF8 文本）的數據保存在 string 變量中，確保把它們轉換爲 byte slice ，以得到所有保存的數據。
package main
import "fmt"
func main() {
data := "A\xfe\x02\xff\x04"
for _,v := range data {
fmt.Printf("%#x ",v)
}
//prints: 0x41 0xfffd 0x2 0xfffd 0x4 (not ok)
fmt.Println()
for _,v := range []byte(data) {
fmt.Printf("%#x ",v)
}
//prints: 0x41 0xfe 0x2 0xff 0x4 (good)
}
24. 對Map使用“for range”語句迭代
如果你希望以某個順序（比如，按key值排序）的方式得到元素，就需要這個技巧。每次的 map 迭代將會生成不同的結果。 Go 的 runtime 有心嘗試隨機化迭代順序，但並不總會成功，這樣你可能得到一些相同的 map 迭代結果。所以如果連續看到 5 個相同的迭代結果，不要驚訝。
package main
import "fmt"
func main() {
m := map[string]int{"one":1,"two":2,"three":3,"four":4}
for k,v := range m {
fmt.Println(k,v)
}
}
25. "switch"聲明中的失效行爲
在 switch 聲明語句中的 case 語句塊在默認情況下會 break 。這和其他語言中的進入下一個“next”代碼塊的默認行爲不同。
package main
import "fmt"
func main() {
isSpace := func(ch byte) bool {
switch(ch) {
case ' ': //error
case '\t':
return true
}
return false
}
fmt.Println(isSpace('\t')) //prints true (ok)
fmt.Println(isSpace(' ')) //prints false (not ok)
}
你可以通過在每個 case 塊的結尾使用 fallthrough ，來強制 case 代碼塊進入。你也可以重寫 switch 語句，來使用 case 塊中的表達式列表。
package main
import "fmt"
func main() {
isSpace := func(ch byte) bool {
switch(ch) {
case ' ', '\t':
return true
}
return false
}
fmt.Println(isSpace('\t')) //prints true (ok)
fmt.Println(isSpace(' ')) //prints true (ok)
}
26. 自增和自減
許多語言都有自增和自減操作。不像其他語言， Go 不支持前置版本的操作。你也無法在表達式中使用這兩個操作符。
Fails:
package main
import "fmt"
func main() {
data := []int{1,2,3}
i := 0
++i //error
fmt.Println(data[i++]) //error
}
Compile Errors:
/tmp/sandbox101231828/main.go:8: syntax error: unexpected ++ /tmp/sandbox101231828/main.go:9: syntax error: unexpected ++, expecting :
Works:
package main
import "fmt"
func main() {
data := []int{1,2,3}
i := 0
i++
fmt.Println(data[i])
}
27. 按位NOT操作
許多語言使用 ~作爲一元的 NOT 操作符（即按位補足），但 Go 爲了這個重用了XOR操作符 ^ 。
Fails:
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println(~2) //error
}
Compile Error:
/tmp/sandbox965529189/main.go:6: the bitwise complement operator is ^
Works:
package main
import "fmt"
func main() {
var d uint8 = 2
fmt.Printf("%08b\n",^d)
}
Go 依舊使用 ^作爲 XOR 的操作符，這可能會讓一些人迷惑。
如果你願意，你可以使用一個二元的 XOR 操作（如， 0x02 XOR 0xff）來表示一個一元的 NOT 操作（如，NOT 0x02）。這可以解釋爲什麼 ^被重用來表示一元的 NOT 操作。
Go 也有特殊的 AND NOT 按位操作（ &^），這也讓 NOT 操作更加的讓人迷惑。這看起來需要特殊的特性/hack來支持 A AND (NOT B)，而無需括號。
package main
import "fmt"
func main() {
var a uint8 = 0x82
var b uint8 = 0x02
fmt.Printf("%08b [A]\n",a)
fmt.Printf("%08b [B]\n",b)
fmt.Printf("%08b (NOT B)\n",^b)
fmt.Printf("%08b ^ %08b = %08b [B XOR 0xff]\n",b,0xff,b ^ 0xff)
fmt.Printf("%08b ^ %08b = %08b [A XOR B]\n",a,b,a ^ b)
fmt.Printf("%08b & %08b = %08b [A AND B]\n",a,b,a & b)
fmt.Printf("%08b &^%08b = %08b [A 'AND NOT' B]\n",a,b,a &^ b)
fmt.Printf("%08b&(^%08b)= %08b [A AND (NOT B)]\n",a,b,a & (^b))
}
28. 操作優先級的差異
除了”bit clear“操作（ &^）， Go 也一個與許多其他語言共享的標準操作符的集合。儘管操作優先級並不總是一樣。
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Printf("0x2 & 0x2 + 0x4 -> %#x\n",0x2 & 0x2 + 0x4)
//prints: 0x2 & 0x2 + 0x4 -> 0x6
//Go: (0x2 & 0x2) + 0x4
//C++: 0x2 & (0x2 + 0x4) -> 0x2
fmt.Printf("0x2 + 0x2 << 0x1 -> %#x\n",0x2 + 0x2 << 0x1)
//prints: 0x2 + 0x2 << 0x1 -> 0x6
//Go: 0x2 + (0x2 << 0x1)
//C++: (0x2 + 0x2) << 0x1 -> 0x8
fmt.Printf("0xf | 0x2 ^ 0x2 -> %#x\n",0xf | 0x2 ^ 0x2)
//prints: 0xf | 0x2 ^ 0x2 -> 0xd
//Go: (0xf | 0x2) ^ 0x2
//C++: 0xf | (0x2 ^ 0x2) -> 0xf
}
29. 未導出的結構體不會被編碼
以小寫字母開頭的結構體將不會被（ json 、 xml 、 gob 等）編碼，因此當你編碼這些未導出的結構體時，你將會得到零值。
Fails:
package main
import (
"fmt"
"encoding/json"
)
type MyData struct {
One int
two string
}
func main() {
in := MyData{1,"two"}
fmt.Printf("%#v\n",in) //prints main.MyData{One:1, two:"two"}
encoded,_ := json.Marshal(in)
fmt.Println(string(encoded)) //prints {"One":1}
var out MyData
json.Unmarshal(encoded,&out)
fmt.Printf("%#v\n",out) //prints main.MyData{One:1, two:""}
}
30. 有活動的Goroutines下的應用退出
應用將不會等待所有的 goroutines 完成。這對於初學者而言是個很常見的錯誤。每個人都是以某個程度開始，因此如果犯了初學者的錯誤也沒神馬好丟臉的 😃
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
go doit(i)
}
time.Sleep(1 * time.Second)
fmt.Println("all done!")
}
func doit(workerId int) {
fmt.Printf("[%v] is running\n",workerId)
time.Sleep(3 * time.Second)
fmt.Printf("[%v] is done\n",workerId)
}
你將會看到：
[0] is running
[1] is running
all done!
一個最常見的解決方法是使用 WaitGroup 變量。它將會讓主 goroutine 等待所有的 worker goroutine 完成。
如果你的應用有長時運行的消息處理循環的 worker，你也將需要一個方法向這些 goroutine 發送信號，讓它們退出。你可以給各個 worker 發送一個 kill 消息。另一個選項是關閉一個所有 worker 都接收的 channel 。這是一次向所有 goroutine 發送信號的簡單方式。
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
done := make(chan struct{})
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
wg.Add(1)
go doit(i,done,wg)
}
close(done)
wg.Wait()
fmt.Println("all done!")
}
func doit(workerId int,done <-chan struct{},wg sync.WaitGroup) {
fmt.Printf("[%v] is running\n",workerId)
defer wg.Done()
<- done
fmt.Printf("[%v] is done\n",workerId)
}
如果你運行這個應用，你將會看到：
[0] is running
[0] is done
[1] is running
[1] is done
看起來所有的 worker 在主 goroutine 退出前都完成了。棒！然而，你也將會看到這個：
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
這可不太好 😃 發送了神馬？爲什麼會出現死鎖？worker退出了，它們也執行了 wg.Done()。應用應該沒問題啊。
死鎖發生是因爲各個 worker 都得到了原始的 WaitGroup 變量的一個拷貝。當 worker 執行 wg.Done()時，並沒有在主 goroutine 上的 WaitGroup 變量上生效。
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
func main() {
var wg sync.WaitGroup
done := make(chan struct{})
wq := make(chan interface{})
workerCount := 2
for i := 0; i < workerCount; i++ {
wg.Add(1)
go doit(i,wq,done,&wg)
}
for i := 0; i < workerCount; i++ {
wq <- i
}
close(done)
wg.Wait()
fmt.Println("all done!")
}
func doit(workerId int, wq <-chan interface{},done <-chan struct{},wg *sync.WaitGroup) {
fmt.Printf("[%v] is running\n",workerId)
defer wg.Done()
for {
select {
case m := <- wq:
fmt.Printf("[%v] m => %v\n",workerId,m)
case <- done:
fmt.Printf("[%v] is done\n",workerId)
return
}
}
}
現在它會如預期般工作 😃
31. 向無緩存的Channel發送消息，只要目標接收者準備好就會立即返回
發送者將不會被阻塞，除非消息正在被接收者處理。根據你運行代碼的機器的不同，接收者的 goroutine 可能會或者不會有足夠的時間，在發送者繼續執行前處理消息。
package main
import "fmt"
func main() {
ch := make(chan string)
go func() {
for m := range ch {
fmt.Println("processed:",m)
}
}()
ch <- "cmd.1"
ch <- "cmd.2" //won't be processed
}
32. 向已關閉的Channel發送會引起Panic
從一個關閉的 channel 接收是安全的。在接收狀態下的 ok的返回值將被設置爲 false，這意味着沒有數據被接收。如果你從一個有緩存的 channel 接收，你將會首先得到緩存的數據，一旦它爲空，返回的 ok值將變爲 false。
向關閉的 channel 中發送數據會引起 panic 。這個行爲有文檔說明，但對於新的 Go 開發者的直覺不同，他們可能希望發送行爲與接收行爲很像。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
ch := make(chan int)
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(idx int) {
ch <- (idx + 1) * 2
}(i)
}
//get the first result
fmt.Println(<-ch)
close(ch) //not ok (you still have other senders)
//do other work
time.Sleep(2 * time.Second)
}
根據不同的應用，修復方法也將不同。可能是很小的代碼修改，也可能需要修改應用的設計。無論是哪種方法，你都需要確保你的應用不會向關閉的 channel 中發送數據。
上面那個有 bug 的例子可以通過使用一個特殊的廢棄的 channel 來向剩餘的 worker 發送不再需要它們的結果的信號來修復。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
ch := make(chan int)
done := make(chan struct{})
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(idx int) {
select {
case ch <- (idx + 1) * 2: fmt.Println(idx,"sent result")
case <- done: fmt.Println(idx,"exiting")
}
}(i)
}
//get first result
fmt.Println("result:",<-ch)
close(done)
//do other work
time.Sleep(3 * time.Second)
}
33. 使用"nil" Channels
在一個 nil的 channel上 發送和接收操作會被永久阻塞。這個行爲有詳細的文檔解釋，但它對於新的 Go 開發者而言是個驚喜。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
var ch chan int
for i := 0; i < 3; i++ {
go func(idx int) {
ch <- (idx + 1) * 2
}(i)
}
//get first result
fmt.Println("result:",<-ch)
//do other work
time.Sleep(2 * time.Second)
}
如果運行代碼你將會看到一個runtime錯誤：
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!
這個行爲可以在 select聲明中用於動態開啓和關閉 case代碼塊的方法。
package main
import "fmt"
import "time"
func main() {
inch := make(chan int)
outch := make(chan int)
go func() {
var in <- chan int = inch
var out chan <- int
var val int
for {
select {
case out <- val:
out = nil
in = inch
case val = <- in:
out = outch
in = nil
}
}
}()
go func() {
for r := range outch {
fmt.Println("result:",r)
}
}()
time.Sleep(0)
inch <- 1
inch <- 2
time.Sleep(3 * time.Second)
}
34. 傳值方法的接收者無法修改原有的值
方法的接收者就像常規的函數參數。如果聲明爲值，那麼你的函數/方法得到的是接收者參數的拷貝。這意味着對接收者所做的修改將不會影響原有的值，除非接收者是一個 map 或者 slice 變量，而你更新了集合中的元素，或者你更新的域的接收者是指針。
package main
import "fmt"
type data struct {
num int
key *string
items map[string]bool
}
func (this *data) pmethod() {
this.num = 7
}
func (this data) vmethod() {
this.num = 8
*this.key = "v.key"
this.items["vmethod"] = true
}
func main() {
key := "key.1"
d := data{1,&key,make(map[string]bool)}
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n",d.num,*d.key,d.items)
//prints num=1 key=key.1 items=map[]
d.pmethod()
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n",d.num,*d.key,d.items)
//prints num=7 key=key.1 items=map[]
d.vmethod()
fmt.Printf("num=%v key=%v items=%v\n",d.num,*d.key,d.items)
//prints num=7 key=v.key items=map[vmethod:true]
}
二. 中級篇
35. 關閉HTTP的響應
當你使用標準 http 庫發起請求時，你得到一個 http 的響應變量。如果你不讀取響應主體，你依舊需要關閉它。注意對於空的響應你也一定要這麼做。對於新的 Go 開發者而言，這個很容易就會忘掉。
一些新的 Go 開發者確實嘗試關閉響應主體，但他們在錯誤的地方做。
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
defer resp.Body.Close()//not ok
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(string(body))
}
這段代碼對於成功的請求沒問題，但如果 http 的請求失敗， resp變量可能會是 nil，這將導致一個 runtime panic。
最常見的關閉響應主體的方法是在 http 響應的錯誤檢查後調用 defer。
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
defer resp.Body.Close()//ok, most of the time :-)
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(string(body))
}
大多數情況下，當你的 http 響應失敗時， resp變量將爲 nil，而 err變量將是 non-nil。然而，當你得到一個重定向的錯誤時，兩個變量都將是 non-nil。這意味着你最後依然會內存泄露。
通過在 http 響應錯誤處理中添加一個關閉 non-nil響應主體的的調用來修復這個問題。另一個方法是使用一個 defer調用來關閉所有失敗和成功的請求的響應主體。
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
resp, err := http.Get("https://api.ipify.org?format=json")
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(string(body))
}
resp.Body.Close()的原始實現也會讀取並丟棄剩餘的響應主體數據。這確保了 http 的鏈接在 keepalive http 連接行爲開啓的情況下，可以被另一個請求複用。
最新的 http 客戶端的行爲是不同的。現在讀取並丟棄剩餘的響應數據是你的職責。如果你不這麼做，http的連接可能會關閉，而無法被重用。這個小技巧應該會寫在Go 1.5的文檔中。
如果 http 連接的重用對你的應用很重要，你可能需要在響應處理邏輯的後面添加像下面的代碼：
_, err = io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body)
如果你不立即讀取整個響應將是必要的，這可能在你處理 json API響應時會發生：
json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&data;)
36. 關閉HTTP的連接
一些 HTTP 服務器保持會保持一段時間的網絡連接（根據HTTP 1.1的說明和服務器端的“keep-alive”配置）。默認情況下，標準 http 庫只在目標 HTTP 服務器要求關閉時纔會關閉網絡連接。這意味着你的應用在某些條件下消耗完sockets/file的描述符。
你可以通過設置請求變量中的 Close域的值爲 true，來讓 http 庫在請求完成時關閉連接。
另一個選項是添加一個 Connection的請求頭，並設置爲 close。目標HTTP服務器應該也會響應一個 Connection: close的頭。當 http 庫看到這個響應頭時，它也將會關閉連接。
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
req, err := http.NewRequest("GET","http://golang.org",nil)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
req.Close = true
//or do this:
//req.Header.Add("Connection", "close")
resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(len(string(body)))
}
你也可以取消 http 的全局連接複用。你將需要爲此創建一個自定義的 http 傳輸配置。
package main
import (
"fmt"
"net/http"
"io/ioutil"
)
func main() {
tr := &http.Transport{DisableKeepAlives: true}
client := &http.Client{Transport: tr}
resp, err := client.Get("http://golang.org")
if resp != nil {
defer resp.Body.Close()
}
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(resp.StatusCode)
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println(len(string(body)))
}
如果你向同一個 HTTP 服務器發送大量的請求，那麼把保持網絡連接的打開是沒問題的。然而，如果你的應用在短時間內向大量不同的 HTTP 服務器發送一兩個請求，那麼在引用收到響應後立刻關閉網絡連接是一個好主意。增加打開文件的限制數可能也是個好主意。當然，正確的選擇源自於應用。
37. 比較Structs, Arrays, Slices, and Maps
如果結構體中的各個元素都可以用你可以使用等號來比較的話，那就可以使用相等號 == ，來比較結構體變量。
package main
import "fmt"
type data struct {
num int
fp float32
complex complex64
str string
char rune
yes bool
events <-chan string
handler interface{}
ref *byte
raw [10]byte
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2:",v1 == v2) //prints: v1 == v2: true
}
如果結構體中的元素無法比較，那使用等號將導致編譯錯誤。注意數組僅在它們的數據元素可比較的情況下才可以比較。
package main
import "fmt"
type data struct {
num int //ok
checks [10]func() bool //not comparable
doit func() bool //not comparable
m map[string] string //not comparable
bytes []byte //not comparable
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2:",v1 == v2)
}
Go 確實提供了一些助手函數，用於比較那些無法使用等號比較的變量。
最常用的方法是使用 reflect 包中的 DeepEqual()函數。
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
type data struct {
num int //ok
checks [10]func() bool //not comparable
doit func() bool //not comparable
m map[string] string //not comparable
bytes []byte //not comparable
}
func main() {
v1 := data{}
v2 := data{}
fmt.Println("v1 == v2:",reflect.DeepEqual(v1,v2)) //prints: v1 == v2: true
m1 := map[string]string{"one": "a","two": "b"}
m2 := map[string]string{"two": "b", "one": "a"}
fmt.Println("m1 == m2:",reflect.DeepEqual(m1, m2)) //prints: m1 == m2: true
s1 := []int{1, 2, 3}
s2 := []int{1, 2, 3}
fmt.Println("s1 == s2:",reflect.DeepEqual(s1, s2)) //prints: s1 == s2: true
}
除了很慢（這個可能會也可能不會影響你的應用）， DeepEqual()也有其他自身的技巧。
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func main() {
var b1 []byte = nil
b2 := []byte{}
fmt.Println("b1 == b2:",reflect.DeepEqual(b1, b2)) //prints: b1 == b2: false
}
DeepEqual()不會認爲空的 slice與 nil 的 slice相等。這個行爲與你使用 bytes.Equal()函數的行爲不同。 bytes.Equal()認爲 nil 和空的 slice 是相等的。
package main
import (
"fmt"
"bytes"
)
func main() {
var b1 []byte = nil
b2 := []byte{}
fmt.Println("b1 == b2:",bytes.Equal(b1, b2)) //prints: b1 == b2: true
}
DeepEqual()在比較 slice 時並不總是完美的。
package main
import (
"fmt"
"reflect"
"encoding/json"
)
func main() {
var str string = "one"
var in interface{} = "one"
fmt.Println("str == in:",str == in,reflect.DeepEqual(str, in))
//prints: str == in: true true
v1 := []string{"one","two"}
v2 := []interface{}{"one","two"}
fmt.Println("v1 == v2:",reflect.DeepEqual(v1, v2))
//prints: v1 == v2: false (not ok)
data := map[string]interface{}{
"code": 200,
"value": []string{"one","two"},
}
encoded, _ := json.Marshal(data)
var decoded map[string]interface{}
json.Unmarshal(encoded, &decoded)
fmt.Println("data == decoded:",reflect.DeepEqual(data, decoded))
//prints: data == decoded: false (not ok)
}
如果你的 byte slice（或者字符串）中包含文字數據，而當你要不區分大小寫形式的值時（在使用 ==， bytes.Equal()，或者 bytes.Compare()），你可能會嘗試使用 bytes 和 string 包中的 ToUpper()或者 ToLower()函數。對於英語文本，這麼做是沒問題的，但對於許多其他的語言來說就不行了。這時應該使用 strings.EqualFold()和 bytes.EqualFold()。
如果你的byte slice中包含需要驗證用戶數據的隱私信息（比如，加密哈希、tokens等），不要使用 reflect.DeepEqual()、 bytes.Equal()，或者 bytes.Compare()，因爲這些函數將會讓你的應用易於被定時攻擊。爲了避免泄露時間信息，使用’crypto/subtle’包中的函數（即， subtle.ConstantTimeCompare()）。
38. 從Panic中恢復
recover()函數可以用於獲取/攔截 panic。僅當在一個 defer函數中被完成時，調用 recover()將會完成這個小技巧。
Incorrect:
package main
import "fmt"
func main() {
recover() //doesn't do anything
panic("not good")
recover() //won't be executed :)
fmt.Println("ok")
}
Works:
package main
import "fmt"
func main() {
defer func() {
fmt.Println("recovered:",recover())
}()
panic("not good")
}
recover()的調用僅當它在 defer函數中被直接調用時纔有效。
Fails:
package main
import "fmt"
func doRecover() {
fmt.Println("recovered =>",recover()) //prints: recovered => <nil>
}
func main() {
defer func() {
doRecover() //panic is not recovered
}()
panic("not good")
}
39. 在Slice, Array, and Map "range"語句中更新引用元素的值
在 range 語句中生成的數據的值是真實集合元素的拷貝。它們不是原有元素的引用。
這意味着更新這些值將不會修改原來的數據。同時也意味着使用這些值的地址將不會得到原有數據的指針。
package main
import "fmt"
func main() {
data := []int{1,2,3}
for _,v := range data {
v *= 10 //original item is not changed
}
fmt.Println("data:",data) //prints data: [1 2 3]
}
如果你需要更新原有集合中的數據，使用索引操作符來獲得數據。
package main
import "fmt"
func main() {
data := []int{1,2,3}
for i,_ := range data {
data[i] *= 10
}
fmt.Println("data:",data) //prints data: [10 20 30]
}
如果你的集合保存的是指針，那規則會稍有不同。
如果要更新原有記錄指向的數據，你依然需要使用索引操作，但你可以使用 for range 語句中的第二個值來更新存儲在目標位置的數據。
package main
import "fmt"
func main() {
data := []*struct{num int} { {1},{2},{3} }
for _,v := range data {
v.num *= 10
}
fmt.Println(data[0],data[1],data[2]) //prints &{10} &{20} &{30}
}
40. 在Slice中"隱藏"數據
當你重新劃分一個 slice 時，新的 slice 將引用原有 slice 的數組。如果你忘了這個行爲的話，在你的應用分配大量臨時的 slice 用於創建新的 slice 來引用原有數據的一小部分時，會導致難以預期的內存使用。
package main
import "fmt"
func get() []byte {
raw := make([]byte,10000)
fmt.Println(len(raw),cap(raw),&raw[0]) //prints: 10000 10000 <byte_addr_x>
return raw[:3]
}
func main() {
data := get()
fmt.Println(len(data),cap(data),&data[0]) //prints: 3 10000 <byte_addr_x>
}
爲了避免這個陷阱，你需要從臨時的 slice 中拷貝數據（而不是重新劃分 slice ）。
package main
import "fmt"
func get() []byte {
raw := make([]byte,10000)
fmt.Println(len(raw),cap(raw),&raw[0]) //prints: 10000 10000 <byte_addr_x>
res := make([]byte,3)
copy(res,raw[:3])
return res
}
func main() {
data := get()
fmt.Println(len(data),cap(data),&data[0]) //prints: 3 3 <byte_addr_y>
}
41. Slice的數據“毀壞”
比如說你需要重新一個路徑（在 slice 中保存）。你通過修改第一個文件夾的名字，然後把名字合併來創建新的路勁，來重新劃分指向各個文件夾的路徑。
package main
import (
"fmt"
"bytes"
)
func main() {
path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB")
sepIndex := bytes.IndexByte(path,'/')
dir1 := path[:sepIndex]
dir2 := path[sepIndex+1:]
fmt.Println("dir1 =>",string(dir1)) //prints: dir1 => AAAA
fmt.Println("dir2 =>",string(dir2)) //prints: dir2 => BBBBBBBBB
dir1 = append(dir1,"suffix"...)
path = bytes.Join([][]byte{dir1,dir2},[]byte{'/'})
fmt.Println("dir1 =>",string(dir1)) //prints: dir1 => AAAAsuffix
fmt.Println("dir2 =>",string(dir2)) //prints: dir2 => uffixBBBB (not ok)
fmt.Println("new path =>",string(path))
}
結果與你想的不一樣。與"AAAAsuffix/BBBBBBBBB"相反，你將會得到"AAAAsuffix/uffixBBBB"。這個情況的發生是因爲兩個文件夾的 slice 都潛在的引用了同一個原始的路徑 slice 。這意味着原始路徑也被修改了。根據你的應用，這也許會是個問題。
通過分配新的 slice 並拷貝需要的數據，你可以修復這個問題。另一個選擇是使用完整的 slice 表達式。
package main
import (
"fmt"
"bytes"
)
func main() {
path := []byte("AAAA/BBBBBBBBB")
sepIndex := bytes.IndexByte(path,'/')
dir1 := path[:sepIndex:sepIndex] //full slice expression
dir2 := path[sepIndex+1:]
fmt.Println("dir1 =>",string(dir1)) //prints: dir1 => AAAA
fmt.Println("dir2 =>",string(dir2)) //prints: dir2 => BBBBBBBBB
dir1 = append(dir1,"suffix"...)
path = bytes.Join([][]byte{dir1,dir2},[]byte{'/'})
fmt.Println("dir1 =>",string(dir1)) //prints: dir1 => AAAAsuffix
fmt.Println("dir2 =>",string(dir2)) //prints: dir2 => BBBBBBBBB (ok now)
fmt.Println("new path =>",string(path))
}
完整的 slice 表達式中的額外參數可以控制新的 slice 的容量。現在在那個 slice 後添加元素將會觸發一個新的buffer分配，而不是覆蓋第二個 slice 中的數據。
42. 陳舊的(Stale)Slices
多個 slice 可以引用同一個數據。比如，當你從一個已有的 slice 創建一個新的 slice 時，這就會發生。如果你的應用功能需要這種行爲，那麼你將需要關注下“走味的” slice 。
在某些情況下，在一個 slice 中添加新的數據，在原有數組無法保持更多新的數據時，將導致分配一個新的數組。而現在其他的 slice 還指向老的數組（和老的數據）。
import "fmt"
func main() {
s1 := []int{1,2,3}
fmt.Println(len(s1),cap(s1),s1) //prints 3 3 [1 2 3]
s2 := s1[1:]
fmt.Println(len(s2),cap(s2),s2) //prints 2 2 [2 3]
for i := range s2 { s2[i] += 20 }
//still referencing the same array
fmt.Println(s1) //prints [1 22 23]
fmt.Println(s2) //prints [22 23]
s2 = append(s2,4)
for i := range s2 { s2[i] += 10 }
//s1 is now "stale"
fmt.Println(s1) //prints [1 22 23]
fmt.Println(s2) //prints [32 33 14]
}
43. 類型聲明和方法
當你通過把一個現有（非 interface ）的類型定義爲一個新的類型時，新的類型不會繼承現有類型的方法。
Fails:
package main
import "sync"
type myMutex sync.Mutex
func main() {
var mtx myMutex
mtx.Lock() //error
mtx.Unlock() //error
}
Compile Errors:
/tmp/sandbox106401185/main.go:9: mtx.Lock undefined (type myMutex has no field or method Lock) /tmp/sandbox106401185/main.go:10: mtx.Unlock undefined (type myMutex has no field or method Unlock)
如果你確實需要原有類型的方法，你可以定義一個新的 struct 類型，用匿名方式把原有類型嵌入其中。
Works:
package main
import "sync"
type myLocker struct {
sync.Mutex
}
func main() {
var lock myLocker
lock.Lock() //ok
lock.Unlock() //ok
}
interface 類型的聲明也會保留它們的方法集合。
Works:
package main
import "sync"
type myLocker sync.Locker
func main() {
var lock myLocker = new(sync.Mutex)
lock.Lock() //ok
lock.Unlock() //ok
}
44. 從"for switch"和"for select"代碼塊中跳出
沒有標籤的 break 聲明只能從內部的 switch/select 代碼塊中跳出來。如果無法使用 return 聲明的話，那就爲外部循環定義一個標籤是另一個好的選擇。
package main
import "fmt"
func main() {
loop:
for {
switch {
case true:
fmt.Println("breaking out...")
break loop
}
}
fmt.Println("out!")
}
goto 聲明也可以完成這個功能。。。
45. "for"聲明中的迭代變量和閉包
這在 Go 中是個很常見的技巧。 for 語句中的迭代變量在每次迭代時被重新使用。這就意味着你在 for 循環中創建的閉包（即函數字面量）將會引用同一個變量（而在那些 goroutine 開始執行時就會得到那個變量的值）。
Incorrect:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
data := []string{"one","two","three"}
for _,v := range data {
go func() {
fmt.Println(v)
}()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: three, three, three
}
最簡單的解決方法（不需要修改 goroutine ）是，在 for 循環代碼塊內把當前迭代的變量值保存到一個局部變量中。
Works:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
data := []string{"one","two","three"}
for _,v := range data {
vcopy := v //
go func() {
fmt.Println(vcopy)
}()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: one, two, three
}
另一個解決方法是把當前的迭代變量作爲匿名 goroutine 的參數。
Works:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
data := []string{"one","two","three"}
for _,v := range data {
go func(in string) {
fmt.Println(in)
}(v)
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: one, two, three
}
下面這個陷阱稍微複雜一些的版本。
Incorrect:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
func main() {
data := []field{ {"one"},{"two"},{"three"} }
for _,v := range data {
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: three, three, three
}
Works:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
func main() {
data := []field{ {"one"},{"two"},{"three"} }
for _,v := range data {
v := v
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
//goroutines print: one, two, three
}
在運行這段代碼時你認爲會看到什麼結果？（原因是什麼？）
package main
import (
"fmt"
"time"
)
type field struct {
name string
}
func (p *field) print() {
fmt.Println(p.name)
}
func main() {
data := []*field{ {"one"},{"two"},{"three"} }
for _,v := range data {
go v.print()
}
time.Sleep(3 * time.Second)
}
46. Defer函數調用參數的求值
被 defer的函數的參數會在 defer聲明時求值（而不是在函數實際執行時）。
Arguments for a deferred function call are evaluated when the defer statement is evaluated (not when the function is actually executing).
package main
import "fmt"
func main() {
var i int = 1
defer fmt.Println("result =>",func() int { return i * 2 }())
i++
//prints: result => 2 (not ok if you expected 4)
}
47. 被Defer的函數調用執行
被 defer 的調用會在包含的函數的末尾執行，而不是包含代碼塊的末尾。對於 Go 新手而言，一個很常犯的錯誤就是無法區分被 defer 的代碼執行規則和變量作用規則。如果你有一個長時運行的函數，而函數內有一個 for 循環試圖在每次迭代時都 defer 資源清理調用，那就會出現問題。
package main
import (
"fmt"
"os"
"path/filepath"
)
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
os.Exit(-1)
}
start, err := os.Stat(os.Args[1])
if err != nil || !start.IsDir(){
os.Exit(-1)
}
var targets []string
filepath.Walk(os.Args[1], func(fpath string, fi os.FileInfo, err error) error {
if err != nil {
return err
}
if !fi.Mode().IsRegular() {
return nil
}
targets = append(targets,fpath)
return nil
})
for _,target := range targets {
f, err := os.Open(target)
if err != nil {
fmt.Println("bad target:",target,"error:",err) //prints error: too many open files
break
}
defer f.Close() //will not be closed at the end of this code block
//do something with the file...
}
}
解決這個問題的一個方法是把代碼塊寫成一個函數。
package main
import (
"fmt"
"os"
"path/filepath"
)
func main() {
if len(os.Args) != 2 {
os.Exit(-1)
}
start, err := os.Stat(os.Args[1])
if err != nil || !start.IsDir(){
os.Exit(-1)
}
var targets []string
filepath.Walk(os.Args[1], func(fpath string, fi os.FileInfo, err error) error {
if err != nil {
return err
}
if !fi.Mode().IsRegular() {
return nil
}
targets = append(targets,fpath)
return nil
})
for _,target := range targets {
func() {
f, err := os.Open(target)
if err != nil {
fmt.Println("bad target:",target,"error:",err)
return
}
defer f.Close() //ok
//do something with the file...
}()
}
}
另一個方法是去掉 defer語句 😃
48. 失敗的類型斷言
失敗的類型斷言返回斷言聲明中使用的目標類型的“零值”。這在與隱藏變量混合時，會發生未知情況。
Incorrect:
package main
import "fmt"
func main() {
var data interface{} = "great"
if data, ok := data.(int); ok {
fmt.Println("[is an int] value =>",data)
} else {
fmt.Println("[not an int] value =>",data)
//prints: [not an int] value => 0 (not "great")
}
}
Works:
package main
import "fmt"
func main() {
var data interface{} = "great"
if res, ok := data.(int); ok {
fmt.Println("[is an int] value =>",res)
} else {
fmt.Println("[not an int] value =>",data)
//prints: [not an int] value => great (as expected)
}
}
49. 阻塞的Goroutine和資源泄露
Rob Pike在2012年的Google I/O大會上所做的“Go Concurrency Patterns”的演講上，說道過幾種基礎的併發模式。從一組目標中獲取第一個結果就是其中之一。
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result)
searchReplica := func(i int) { c <- replicas[i](query) }
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
這個函數在每次搜索重複時都會起一個 goroutine 。每個 goroutine 把它的搜索結果發送到結果的 channel 中。結果 channel 的第一個值被返回。
那其他 goroutine 的結果會怎樣呢？還有那些 goroutine 自身呢？
在 First()函數中的結果 channel 是沒緩存的。這意味着只有第一個 goroutine 返回。其他的 goroutine 會困在嘗試發送結果的過程中。這意味着，如果你有不止一個的重複時，每個調用將會泄露資源。
爲了避免泄露，你需要確保所有的 goroutine 退出。一個不錯的方法是使用一個有足夠保存所有緩存結果的 channel 。
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result,len(replicas))
searchReplica := func(i int) { c <- replicas[i](query) }
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
另一個不錯的解決方法是使用一個有 default 情況的 select 語句和一個保存一個緩存結果的 channel 。 default 情況保證了即使當結果 channel 無法收到消息的情況下， goroutine 也不會堵塞。
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result,1)
searchReplica := func(i int) {
select {
case c <- replicas[i](query):
default:
}
}
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
你也可以使用特殊的取消 channel 來終止 workers 。
func First(query string, replicas ...Search) Result {
c := make(chan Result)
done := make(chan struct{})
defer close(done)
searchReplica := func(i int) {
select {
case c <- replicas[i](query):
case <- done:
}
}
for i := range replicas {
go searchReplica(i)
}
return <-c
}
爲何在演講中會包含這些bug？Rob Pike僅僅是不想把演示覆雜化。這麼作是合理的，但對於Go新手而言，可能會直接使用代碼，而不去思考它可能有問題。
三. 高級篇
50. 使用指針接收方法的值的實例
只要值是可取址的，那在這個值上調用指針接收方法是沒問題的。換句話說，在某些情況下，你不需要在有一個接收值的方法版本。
然而並不是所有的變量是可取址的。 map 的元素就不是。通過 interface 引用的變量也不是。
package main
import "fmt"
type data struct {
name string
}
func (p *data) print() {
fmt.Println("name:",p.name)
}
type printer interface {
print()
}
func main() {
d1 := data{"one"}
d1.print() //ok
var in printer = data{"two"} //error
in.print()
m := map[string]data {"x":data{"three"}}
m["x"].print() //error
}
Compile Errors:
/tmp/sandbox017696142/main.go:21: cannot use data literal (type data) as type printer in assignment: data does not implement printer (print method has pointer receiver)
/tmp/sandbox017696142/main.go:25: cannot call pointer method on m["x"]
/tmp/sandbox017696142/main.go:25: cannot take the address of m["x"]
51. 更新 map 的值
如果你有一個 struct 值的 map ，你無法更新單個的 struct 值。
Fails:
package main
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]data {"x":{"one"}}
m["x"].name = "two" //error
}
Compile Error:
/tmp/sandbox380452744/main.go:9: cannot assign to m["x"].name
這個操作無效是因爲 map 元素是無法取址的。
而讓 Go 新手更加困惑的是 slice 元素是可以取址的。
package main
import "fmt"
type data struct {
name string
}
func main() {
s := []data one
s[0].name = "two" //ok
fmt.Println(s) //prints: [{two}]
}
注意在不久之前，使用編譯器之一（gccgo）是可以更新 map 的元素值的，但這一行爲很快就被修復了 :-)它也被認爲是Go 1.3的潛在特性。在那時還不是要急需支持的，但依舊在todo list中。
第一個有效的方法是使用一個臨時變量。
package main
import "fmt"
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]data {"x":{"one"}}
r := m["x"]
r.name = "two"
m["x"] = r
fmt.Printf("%v",m) //prints: map[x:{two}]
}
另一個有效的方法是使用指針的map。
package main
import "fmt"
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]*data {"x":{"one"}}
m["x"].name = "two" //ok
fmt.Println(m["x"]) //prints: &{two}
}
順便說下，當你運行下面的代碼時會發生什麼？
package main
type data struct {
name string
}
func main() {
m := map[string]*data {"x":{"one"}}
m["z"].name = "what?" //???
}
52. “nil” Interfaces 和 “nil” Interfaces的值
這在 Go 中是第二最常見的技巧，因爲 interface 雖然看起來像指針，但並不是指針。 interface 變量僅在類型和值爲 nil 時才爲 nil 。
interface 的類型和值會根據用於創建對應 interface 變量的類型和值的變化而變化。當你檢查一個 interface 變量是否等於 nil 時，這就會導致未預期的行爲。
package main
import "fmt"
func main() {
var data *byte
var in interface{}
fmt.Println(data,data == nil) //prints: <nil> true
fmt.Println(in,in == nil) //prints: <nil> true
in = data
fmt.Println(in,in == nil) //prints: <nil> false
//'data' is 'nil', but 'in' is not 'nil'
}
當你的函數返回 interface 時，小心這個陷阱。
Incorrect:
package main
import "fmt"
func main() {
doit := func(arg int) interface{} {
var result *struct{} = nil
if(arg > 0) {
result = &struct;{}{}
}
return result
}
if res := doit(-1); res != nil {
fmt.Println("good result:",res) //prints: good result: <nil>
//'res' is not 'nil', but its value is 'nil'
}
}
Works:
package main
import "fmt"
func main() {
doit := func(arg int) interface{} {
var result *struct{} = nil
if(arg > 0) {
result = &struct;{}{}
} else {
ret
53. 棧和堆變量
你並不總是知道變量是分配到棧還是堆上。在 C++ 中，使用 new 創建的變量總是在堆上。在 Go 中，即使是使用 new()或者 make()函數來分配，變量的位置還是由編譯器決定。編譯器根據變量的大小和“泄露分析”的結果來決定其位置。這也意味着在局部變量上返回引用是沒問題的，而這在 C 或者 C++ 這樣的語言中是不行的。
如果你想知道變量分配的位置，在 go build 或 go run 上傳入 -m gc標誌（即， go run -gcflags -m app.go ）。
54. GOMAXPROCS, 併發, 和並行
默認情況下， Go 僅使用一個執行上下文/OS線程（在當前的版本）。這個數量可以通過設置 GOMAXPROCS來提高。
一個常見的誤解是， GOMAXPROCS表示了 CPU 的數量， Go 將使用這個數量來運行 goroutine 。而 runtime.GOMAXPROCS()函數的文檔讓人更加的迷茫。 GOMAXPROCS變量描述（ https://golang.org/pkg/runtime/）所討論OS線程的內容比較好。
你可以設置 GOMAXPROCS的數量大於 CPU 的數量。 GOMAXPROCS的最大值是256。
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) //prints: 1
fmt.Println(runtime.NumCPU()) //prints: 1 (on play.golang.org)
runtime.GOMAXPROCS(20)
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) //prints: 20
runtime.GOMAXPROCS(300)
fmt.Println(runtime.GOMAXPROCS(-1)) //prints: 256
}
55. 讀寫操作的重排順序
Go 可能會對某些操作進行重新排序，但它能保證在一個 goroutine 內的所有行爲順序是不變的。然而，它並不保證多 goroutine 的執行順序。
package main
import (
"runtime"
"time"
)
var _ = runtime.GOMAXPROCS(3)
var a, b int
func u1() {
a = 1
b = 2
}
func u2() {
a = 3
b = 4
}
func p() {
println(a)
println(b)
}
func main() {
go u1()
go u2()
go p()
time.Sleep(1 * time.Second)
}
如果你多運行幾次上面的代碼，你可能會發現 a 和 b 變量有多個不同的組合：
a和 b最有趣的組合式是"02"。這表明 b在 a之前更新了。
如果你需要在多 goroutine 內放置讀寫順序的變化，你將需要使用 channel ，或者使用 sync 包構建合適的結構體。
56. 優先調度
有可能會出現這種情況，一個無恥的 goroutine 阻止其他 goroutine 運行。當你有一個不讓調度器運行的 for 循環時，這就會發生。
package main
import "fmt"
func main() {
done := false
go func(){
done = true
}()
for !done {
}
fmt.Println("done!")
}
for 循環並不需要是空的。只要它包含了不會觸發調度執行的代碼，就會發生這種問題。
調度器會在 GC 、 go 聲明、阻塞 channel 操作、阻塞系統調用和 lock 操作後運行。它也會在非內聯函數調用後執行。
package main
import "fmt"
func main() {
done := false
go func(){
done = true
}()
for !done {
fmt.Println("not done!") //not inlined
}
fmt.Println("done!")
}
要想知道你在 for 循環中調用的函數是否是內聯的，你可以在 go build 或 go run 時傳入 -m gc標誌（如， go build -gcflags -m）。
另一個選擇是顯式的喚起調度器。你可以使用 runtime 包中的 Goshed()函數。
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
done := false
go func(){
done = true
}()
for !done {
runtime.Gosched()
}
fmt.Println("done!")
}