[TOC] ## new 和 make 是什么，差异在哪？ `make`仅支持`slice`、`map`、`channel`三种数据类型的内存创建，**其返回值是所创建类型的本身，而不是新的指针引用** ~~~ func make(t Type, size ...IntegerType) Type ~~~ `new`可以对类型进行内存创建和初始化。**其返回值是所创建类型的指针引用** ~~~ func new(Type) *Type ~~~ 总结： `make`函数： * 能够**分配并初始化**类型所需的内存空间和结构，返回引用类型的本身。 * 具有使用范围的局限性，仅支持`channel`、`map`、`slice`三种类型。 * 具有独特的优势，`make`函数会对三种类型的内部数据结构（长度、容量等）赋值。 `new`函数： * 能够**分配**类型所需的内存空间，返回指针引用（指向内存的指针）。 * 可被替代，能够通过字面值快速初始化。 ## GMP模型 ### 基础 G：Goroutine，实际上我们每次调用`go func`就是生成了一个 G。 P：Processor，处理器，一般 P 的数量就是处理器的核数，可以通过`GOMAXPROCS`进行修改。 M：Machine，系统线程。 这三者交互实际来源于 Go 的 M: N 调度模型。也就是 M 必须与 P 进行绑定，然后不断地在 M 上循环寻找可运行的 G 来执行相应的任务。 ### 原理 https://mp.weixin.qq.com/s/uWP2X6iFu7BtwjIv5H55vw ### Goroutine 数量控制在多少合适，会影响 GC 和调度？ 这个先说一下gmp模型，再说一下限制 * M：有限制，默认数量限制是 10000，可调整。 * G：没限制，但受内存影响。 ~~~ 假设一个 Goroutine 创建需要 4k： 4k * 80,000 = 320,000k ≈ 0.3G内存 4k * 1,000,000 = 4,000,000k ≈ 4G内存 以此就可以相对计算出来一台单机在通俗情况下，所能够创建 Goroutine 的大概数量级别。 注：Goroutine 创建所需申请的 2-4k 是需要连续的内存块。 ~~~ * P：受本机的核数影响，可大可小，不影响 G 的数量创建。 ## interface https://mp.weixin.qq.com/s/vSgV_9bfoifnh2LEX0Y7cQ  ## GMP模型为什么要由P？ go1.0没有P，存在如下问题： 1、每个 M 都需要做内存缓存（M.mcache） ~~~ 会导致资源消耗过大（每个 mcache 可以吸纳到 2M 的内存缓存和其他缓存），数据局部性差 ~~~ 2、存在单一的全局 mutex（Sched.Lock）和集中状态管理 ~~~ mutex 需要保护所有与 goroutine 相关的操作（创建、完成、重排等），导致锁竞争严重。 ~~~ 3、频繁的线程阻塞/解阻塞 ~~~ 在存在 syscalls 的情况下，线程经常被阻塞和解阻塞。这增加了很多额外的性能开销 ~~~ 有了P之后： 1、大幅度的减轻了对全局队列的直接依赖，所带来的效果就是锁竞争的减少。而 GM 模型的性能开销大头就是锁竞争。 2、每个 P 相对的平衡上，在 GMP 模型中也实现了 Work Stealing 算法，如果 P 的本地队列为空，则会从全局队列或其他 P 的本地队列中窃取可运行的 G 来运行，减少空转，提高了资源利用率。 ## 结构体是否能被比较 当基础类型存在slice、map、function，是不能比较的， ~~~ 切片之间是不能比较的，我们不能使用`==`操作符来判断两个切片是否含有全部相等元素。 切片唯一合法的比较操作是和`nil`比较 ~~~ ## G0和M0 ### m0 m0 是 Go Runtime 所创建的第一个系统线程，一个 Go 进程只有一个 m0，也叫主线程。 从多个方面来看： * 数据结构：m0 和其他创建的 m 没有任何区别。 * 创建过程：m0 是进程在启动时应该汇编直接复制给 m0 的，其他后续的 m 则都是 Go Runtime 内自行创建的。 * 变量声明：m0 和常规 m 一样，m0 的定义就是`var m0 m`，没什么特别之处。 ### g0 g 一般分为三种，分别是： * 执行用户任务的叫做 g。 * 执行`runtime.main`的 main goroutine。 * 执行调度任务的叫 g0。。 g0 比较特殊，每一个 m 都只有一个 g0（仅此只有一个 g0），且每个 m 都只会绑定一个 g0。在 g0 的赋值上也是通过汇编赋值的，其余后续所创建的都是常规的 g。 从多个方面来看： * 数据结构：g0 和其他创建的 g 在数据结构上是一样的，但是存在栈的差别。在 g0 上的栈分配的是系统栈，在 Linux 上栈大小默认固定 8MB，不能扩缩容。而常规的 g 起始只有 2KB，可扩容。 * 运行状态：g0 和常规的 g 不一样，没有那么多种运行状态，也不会被调度程序抢占，调度本身就是在 g0 上运行的。 * 变量声明：g0 和常规 g，g0 的定义就是`var g0 g`，没什么特别之处。 ## Go是值传递还是引用传递？ 值传递 传值：**指的是在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中**，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数 传引用：**指在调用函数时将实际参数的地址直接传递到函数中**，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数 map 和 slice 的行为类似于指针，它们是包含指向底层 map 或 slice 数据的指针的描述符 ~~~ chan：返回的指针 makechan（t *chantype,size int64） *hchan{} map：返回的指针 makemap（t *maptype,hint int,h *hmap）*hmp ~~~ ## Go是如何实现面向对象的 封装、继承、多态 封装：隐藏对象的内部属性和实现细节，仅对外提供公开接口调用 在 Go 语言中的属性访问权限，通过首字母大小写来控制： * 首字母大写，代表是公共的、可被外部访问的。 * 首字母小写，代表是私有的，不可以被外部访问。 ~~~ type Animal struct { name string } func NewAnimal() *Animal { return &Animal{} } func (p *Animal) SetName(name string) { p.name = name } func (p *Animal) GetName() string { return p.name } ~~~ 继承：指的是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。 在go语言中是通过嵌套结构体来实现的 ~~~ type Dog struct { Animal jiao string } func main() { //an := NewAnimal() //an.Name = "旺财" dog := Dog{ Animal: Animal{ Name: "旺财", }, jiao: "wangwang~", } dog.SetName("旺财1") fmt.Println(dog)//{{旺财1} wangwang~} } ~~~ 多态：指的同一个行为具有多种不同表现形式或形态的能力，具体是指一个类实例（对象）的相同方法在不同情形有不同表现形式。 ~~~ type AnimalSounder interface { MakeDNA() } func MakeSomeDNA(animalSounder AnimalSounder) { animalSounder.MakeDNA() } func (c *Cat) MakeDNA() { fmt.Println("喵~喵~喵~") } func (c *Dog) MakeDNA() { fmt.Println("汪~汪~汪~") } func main() { MakeSomeDNA(&Cat{}) MakeSomeDNA(&Dog{}) } ~~~ ## 什么是协程，协程和线程的区别和联系？ **进程**：一个具有特定功能的程序运行在一个数据集上的一次动态过程。是操作系统资源分配的最小单位。 ~~~ 进程是为了压榨cpu的性能，但是可能执行的不是计算型的任务，可能是网络调用，单进程直接阻塞了，cpu就空闲了，就出现了多进程； 需要线程的原因： * 进程间的信息难以共享数据，父子进程并未共享内存，需要通过进程间通信（IPC），在进程间进行信息交换，性能开销较大。 * 创建进程（一般是调用`fork`方法）的性能开销较大。 ~~~ **线程**：一个进程可以有多个线程，每个线程会共享父进程的资源（创建线程开销占用比进程小很多，可创建的数量也会很多），有时被称为轻量级进程（Lightwight Process,LWP),是操作系统调度（CPU调度）执行的最小单位。 **多线程比多进程之间更容易共享数据，在上下文切换中线程一般比进程更高效**。 #### 有多进程为什么还需要线程？ ~~~ 1、创建线程比创建进程要快 10 倍甚至更多 2、线程之间能够非常方便、快速地共享数据 ~~~ **协程**：用户态的线程。通常创建协程时，会从进程的堆中分配一段内存作为协程的栈。 线程的栈有 8 MB，而协程栈的大小通常只有 KB，而 Go 语言的协程更夸张，只有 2-4KB，非常的轻巧。 #### 有多线程为什么需要协程 * 节省 CPU：避免系统内核级的线程频繁切换，造成的 CPU 资源浪费。好钢用在刀刃上。而协程是用户态的线程，用户可以自行控制协程的创建于销毁，极大程度避免了系统级线程上下文切换造成的资源浪费。 * 节约内存：在 64 位的Linux中，一个线程需要分配 8MB 栈内存和 64MB 堆内存，系统内存的制约导致我们无法开启更多线程实现高并发。而在协程编程模式下，可以轻松有十几万协程，这是线程无法比拟的。 * 稳定性：前面提到线程之间通过内存来共享数据，这也导致了一个问题，任何一个线程出错时，进程中的所有线程都会跟着一起崩溃。 * 开发效率：使用协程在开发程序之中，可以很方便的将一些耗时的IO操作异步化，例如写文件、耗时 IO 请求等。 ## 进程、线程、协程的堆栈区别是什么？ * 进程：有独立的堆栈，不共享堆也不共享栈；由操作系统调度； * 线程：有独立的栈，共享堆而不共享栈；由操作系统调度； * 协程：有独立的栈，共享堆而不共享栈；由程序员自己调度。 ## goroutine泄露的问题 协程泄露：指goroutine创建后，长时间得不到释放，并且还在不断地创建新的goroutine协程，最终导致内存耗尽，程序崩溃。 1、只发送不接收 2、只接收不发送 3、只声明了，没有初始化 4、只加锁，没有解锁 5、`wg.Add`的数量与`wg.Done`数量并不匹配，因此在调用`wg.Wait`方法后一直阻塞等待。