Go的50坑:新Golang开发者要注意的陷阱、技巧和常见错误[2]

wangdy · · 3555 次点击 · · 开始浏览    
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目录

  • 初级篇
    • 开大括号不能放在单独的一行
    • 未使用的变量
    • 未使用的Imports
    • 简式的变量声明仅可以在函数内部使用
    • 使用简式声明重复声明变量
    • 偶然的变量隐藏Accidental Variable Shadowing
    • 不使用显式类型,无法使用“nil”来初始化变量
    • 使用“nil” Slices and Maps
    • Map的容量
    • 字符串不会为“nil”
    • Array函数的参数
    • 在Slice和Array使用“range”语句时的出现的不希望得到的值
    • Slices和Arrays是一维的
    • 访问不存在的Map Keys
    • Strings无法修改
    • String和Byte Slice之间的转换
    • String和索引操作
    • 字符串不总是UTF8文本
    • 字符串的长度
    • 在多行的Slice、Array和Map语句中遗漏逗号
    • log.Fatal和log.Panic不仅仅是Log
    • 内建的数据结构操作不是同步的
    • String在“range”语句中的迭代值
    • 对Map使用“for range”语句迭代
    • "switch"声明中的失效行为
    • 自增和自减
    • 按位NOT操作
    • 操作优先级的差异
    • 未导出的结构体不会被编码
    • 有活动的Goroutines下的应用退出
    • 向无缓存的Channel发送消息,只要目标接收者准备好就会立即返回
    • 向已关闭的Channel发送会引起Panic
    • 使用"nil" Channels
    • 传值方法的接收者无法修改原有的值
  • 进阶篇
    • 关闭HTTP的响应
    • 关闭HTTP的连接
    • 比较Structs, Arrays, Slices, and Maps
    • 从Panic中恢复
    • 在Slice, Array, and Map "range"语句中更新引用元素的值
    • 在Slice中"隐藏"数据
    • Slice的数据“毁坏”
    • "走味的"Slices
    • 类型声明和方法
    • 从"for switch"和"for select"代码块中跳出
    • "for"声明中的迭代变量和闭包
    • Defer函数调用参数的求值
    • 被Defer的函数调用执行
    • 失败的类型断言
    • 阻塞的Goroutine和资源泄露
  • 高级篇
    • 使用指针接收方法的值的实例
    • 更新Map的值
    • "nil" Interfaces和"nil" Interfaces的值
    • 栈和堆变量
    • GOMAXPROCS, 并发, 和并行
    • 读写操作的重排顺序
    • 优先调度

进阶篇

关闭HTTP的响应

  • level: intermediate

当你使用标准http库发起请求时,你得到一个http的响应变量。如果你不读取响应主体,你依旧需要关闭它。注意对于空的响应你也一定要这么做。对于新的Go开发者而言,这个很容易就会忘掉。

一些新的Go开发者确实尝试关闭响应主体,但他们在错误的地方做。

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))
}

这段代码对于成功的请求没问题,但如果http的请求失败, resp变量可能会是 nil,这将导致一个runtime panic。

最常见的关闭响应主体的方法是在http响应的错误检查后调用 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))
}

大多数情况下,当你的http响应失败时, resp变量将为 nil,而 err变量将是 non-nil。然而,当你得到一个重定向的错误时,两个变量都将是 non-nil。这意味着你最后依然会内存泄露。

通过在http响应错误处理中添加一个关闭 non-nil响应主体的的调用来修复这个问题。另一个方法是使用一个 defer调用来关闭所有失败和成功的请求的响应主体。

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()的原始实现也会读取并丢弃剩余的响应主体数据。这确保了http的链接在keepalive http连接行为开启的情况下,可以被另一个请求复用。最新的http客户端的行为是不同的。现在读取并丢弃剩余的响应数据是你的职责。如果你不这么做,http的连接可能会关闭,而无法被重用。这个小技巧应该会写在Go 1.5的文档中。

如果http连接的重用对你的应用很重要,你可能需要在响应处理逻辑的后面添加像下面的代码:

_, err = io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body)  

如果你不立即读取整个响应将是必要的,这可能在你处理json API响应时会发生:

json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&data)

关闭HTTP的连接

  • level: intermediate

一些HTTP服务器保持会保持一段时间的网络连接(根据HTTP 1.1的说明和服务器端的“keep-alive”配置)。默认情况下,标准http库只在目标HTTP服务器要求关闭时才会关闭网络连接。这意味着你的应用在某些条件下消耗完sockets/file的描述符。

你可以通过设置请求变量中的 Close域的值为 true,来让http库在请求完成时关闭连接。

另一个选项是添加一个 Connection的请求头,并设置为 close。目标HTTP服务器应该也会响应一个 Connection: close的头。当http库看到这个响应头时,它也将会关闭连接。

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的全局连接复用。你将需要为此创建一个自定义的http传输配置。

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)))
}

如果你向同一个HTTP服务器发送大量的请求,那么把保持网络连接的打开是没问题的。然而,如果你的应用在短时间内向大量不同的HTTP服务器发送一两个请求,那么在引用收到响应后立刻关闭网络连接是一个好主意。增加打开文件的限制数可能也是个好主意。当然,正确的选择源自于应用。

比较Structs, Arrays, Slices, and Maps

  • level: intermediate

如果结构体中的各个元素都可以用你可以使用等号来比较的话,那就可以使用相号, ==,来比较结构体变量。

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
}

如果结构体中的元素无法比较,那使用等号将导致编译错误。注意数组仅在它们的数据元素可比较的情况下才可以比较。

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确实提供了一些助手函数,用于比较那些无法使用等号比较的变量。

最常用的方法是使用 reflect包中的 DeepEqual()函数。

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(这个可能会也可能不会影响你的应用), 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()不会认为空的slice与“nil”的slice相等。这个行为与你使用 bytes.Equal()函数的行为不同。 bytes.Equal()认为“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()在比较slice时并不总是完美的。

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)中包含文字数据,而当你要不区分大小写形式的值时(在使用 ==, bytes.Equal(),或者 bytes.Compare()),你可能会尝试使用“bytes”和“string”包中的 ToUpper()或者 ToLower()函数。对于英语文本,这么做是没问题的,但对于许多其他的语言来说就不行了。这时应该使用 strings.EqualFold()和 bytes.EqualFold()

如果你的byte slice中包含需要验证用户数据的隐私信息(比如,加密哈希、tokens等),不要使用 reflect.DeepEqual()、 bytes.Equal(),或者 bytes.Compare(),因为这些函数将会让你的应用易于被定时攻击。为了避免泄露时间信息,使用 'crypto/subtle'包中的函数(即, subtle.ConstantTimeCompare())。

从Panic中恢复

  • level: intermediate

recover()函数可以用于获取/拦截panic。仅当在一个defer函数中被完成时,调用 recover()将会完成这个小技巧。

Incorrect:

ackage 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()的调用仅当它在defer函数中被直接调用时才有效。

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")
}

在Slice, Array, and Map "range"语句中更新引用元素的值

  • level: intermediate

在“range”语句中生成的数据的值是真实集合元素的拷贝。它们不是原有元素的引用。这意味着更新这些值将不会修改原来的数据。同时也意味着使用这些值的地址将不会得到原有数据的指针。

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数据,使用索引操作符来获得数据。

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针,那规则会稍有不同。如果要更新原有记录指向的数据,你依然需要使用索引操作,但你可以使用 for range语句中的第二个值来更新存储在目标位置的数据。

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}
}

在Slice中"隐藏"数据

  • level: intermediate

当你重新划分一个slice时,新的slice将引用原有slice的数组。如果你忘了这个行为的话,在你的应用分配大量临时的slice用于创建新的slice来引用原有数据的一小部分时,会导致难以预期的内存使用。

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>
}

为了避免这个陷阱,你需要从临时的slice中拷贝数据(而不是重新划分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>
}

Slice的数据“毁坏”

  • level: intermediate

比如说你需要重新一个路径(在slice中保存)。你通过修改第一个文件夹的名字,然后把名字合并来创建新的路劲,来重新划分指向各个文件夹的路径。

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))
}

结果与你想的不一样。与"AAAAsuffix/BBBBBBBBB"相反,你将会得到"AAAAsuffix/uffixBBBB"。这个情况的发生是因为两个文件夹的slice都潜在的引用了同一个原始的路径slice。这意味着原始路径也被修改了。根据你的应用,这也许会是个问题。

通过分配新的slice并拷贝需要的数据,你可以修复这个问题。另一个选择是使用完整的slice表达式。

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表达式中的额外参数可以控制新的slice的容量。现在在那个slice后添加元素将会触发一个新的buffer分配,而不是覆盖第二个slice中的数据。

"走味的"Slices

  • level: intermediate

多个slice可以引用同一个数据。比如,当你从一个已有的slice创建一个新的slice时,这就会发生。如果你的应用功能需要这种行为,那么你将需要关注下“走味的”slice。

在某些情况下,在一个slice中添加新的数据,在原有数组无法保持更多新的数据时,将导致分配一个新的数组。而现在其他的slice还指向老的数组(和老的数据)。

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]
}

类型声明和方法

  • level: intermediate

当你通过把一个现有(非interface)的类型定义为一个新的类型时,新的类型不会继承现有类型的方法。

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)

如果你确实需要原有类型的方法,你可以定义一个新的struct类型,用匿名方式把原有类型嵌入其中。

Works:

package main

import "sync"

type myLocker struct {  
    sync.Mutex
}

func main() {  
    var lock myLocker
    lock.Lock() //ok
    lock.Unlock() //ok
}

interface类型的声明也会保留它们的方法集合。

Works:

package main

import "sync"

type myLocker sync.Locker

func main() {  
    var lock myLocker = new(sync.Mutex)
    lock.Lock() //ok
    lock.Unlock() //ok
}

从"for switch"和"for select"代码块中跳出

  • level: intermediate

没有标签的“break”声明只能从内部的switch/select代码块中跳出来。如果无法使用“return”声明的话,那就为外部循环定义一个标签是另一个好的选择。

package main

import "fmt"

func main() {  
    loop:
        for {
            switch {
            case true:
                fmt.Println("breaking out...")
                break loop
            }
        }

    fmt.Println("out!")
}

"goto"声明也可以完成这个功能。。。

"for"声明中的迭代变量和闭包

  • level: intermediate

这在Go中是个很常见的技巧。 for语句中的迭代变量在每次迭代时被重新使用。这就意味着你在 for循环中创建的闭包(即函数字面量)将会引用同一个变量(而在那些goroutine开始执行时就会得到那个变量的值)。

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
}

最简单的解决方法(不需要修改goroutine)是,在 for循环代码块内把当前迭代的变量值保存到一个局部变量中。

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
}

另一个解决方法是把当前的迭代变量作为匿名goroutine的参数。

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
}

下面这个陷阱稍微复杂一些的版本。

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
}

在运行这段代码时你认为会看到什么结果?(原因是什么?)

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)
}

Defer函数调用参数的求值

  • level: intermediate

被defer的函数的参数会在defer声明时求值(而不是在函数实际执行时)。 
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)
}

被Defer的函数调用执行

  • level: intermediate

被defer的调用会在包含的函数的末尾执行,而不是包含代码块的末尾。对于Go新手而言,一个很常犯的错误就是无法区分被defer的代码执行规则和变量作用规则。如果你有一个长时运行的函数,而函数内有一个 for循环试图在每次迭代时都 defer资源清理调用,那就会出现问题。

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...
    }
}

解决这个问题的一个方法是把代码块写成一个函数。

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...
        }()
    }
}

另一个方法是去掉 defer语句 :-)

失败的类型断言

  • level: intermediate

失败的类型断言返回断言声明中使用的目标类型的“零值”。这在与隐藏变量混合时,会发生未知情况。

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)
    }
}

阻塞的Goroutine和资源泄露

  • level: intermediate

Rob Pike在2012年的Google I/O大会上所做的“Go Concurrency Patterns”的演讲上,说道过几种基础的并发模式。从一组目标中获取第一个结果就是其中之一。

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
}

这个函数在每次搜索重复时都会起一个goroutine。每个goroutine把它的搜索结果发送到结果的channel中。结果channel的第一个值被返回。

那其他goroutine的结果会怎样呢?还有那些goroutine自身呢?

在 First()函数中的结果channel是没缓存的。这意味着只有第一个goroutine返回。其他的goroutine会困在尝试发送结果的过程中。这意味着,如果你有不止一个的重复时,每个调用将会泄露资源。

为了避免泄露,你需要确保所有的goroutine退出。一个不错的方法是使用一个有足够保存所有缓存结果的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
}

另一个不错的解决方法是使用一个有 default情况的 select语句和一个保存一个缓存结果的channel。 default情况保证了即使当结果channel无法收到消息的情况下,goroutine也不会堵塞。

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来终止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
}

为何在演讲中会包含这些bug?Rob Pike仅仅是不想把演示复杂化。这么作是合理的,但对于Go新手而言,可能会直接使用代码,而不去思考它可能有问题。

高级篇

使用指针接收方法的值的实例

  • level: advanced

只要值是可取址的,那在这个值上调用指针接收方法是没问题的。换句话说,在某些情况下,你不需要在有一个接收值的方法版本。

然而并不是所有的变量是可取址的。Map的元素就不是。通过interface引用的变量也不是。

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"]

更新Map的值

  • level: advanced

如果你有一个struct值的map,你无法更新单个的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

这个操作无效是因为map元素是无法取址的。

而让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,使用编译器之一(gccgo)是可以更新map的元素值的,但这一行为很快就被修复了 :-)它也被认为是Go 1.3的潜在特性。在那时还不是要急需支持的,但依旧在todo list中。

第一个有效的方法是使用一个临时变量。

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}]
}

另一个有效的方法是使用指针的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}
}

顺便说下,当你运行下面的代码时会发生什么?

package main

type data struct {  
    name string
}

func main() {  
    m := map[string]*data {"x":{"one"}}
    m["z"].name = "what?" //???
}

"nil" Interfaces和"nil" Interfaces的值

  • level: advanced

这在Go中是第二最常见的技巧,因为interface虽然看起来像指针,但并不是指针。interface变量仅在类型和值为“nil”时才为“nil”。

interface的类型和值会根据用于创建对应interface变量的类型和值的变化而变化。当你检查一个interface变量是否等于“nil”时,这就会导致未预期的行为。

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'
}

当你的函数返回interface时,小心这个陷阱。

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 {
            return nil //return an explicit 'nil'
        }

        return result
    }

    if res := doit(-1); res != nil {
        fmt.Println("good result:",res)
    } else {
        fmt.Println("bad result (res is nil)") //here as expected
    }
}

栈和堆变量

  • level: advanced

你并不总是知道变量是分配到栈还是堆上。在C++中,使用 new创建的变量总是在堆上。在Go中,即使是使用 new()或者 make()函数来分配,变量的位置还是由编译器决定。编译器根据变量的大小和“泄露分析”的结果来决定其位置。这也意味着在局部变量上返回引用是没问题的,而这在C或者C++这样的语言中是不行的。

如果你想知道变量分配的位置,在“go build”或“go run”上传入“-m“ gc标志(即, go run -gcflags -m app.go)。

GOMAXPROCS, 并发, 和并行

  • level: advanced

默认情况下,Go仅使用一个执行上下文/OS线程(在当前的版本)。这个数量可以通过设置 GOMAXPROCS来提高。

一个常见的误解是, GOMAXPROCS表示了CPU的数量,Go将使用这个数量来运行goroutine。而runtime.GOMAXPROCS()函数的文档让人更加的迷茫。 GOMAXPROCS变量描述(https://golang.org/pkg/runtime/)所讨论OS线程的内容比较好。

你可以设置 GOMAXPROCS的数量大于CPU的数量。 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
}

读写操作的重排顺序

  • level: advanced

Go可能会对某些操作进行重新排序,但它能保证在一个goroutine内的所有行为顺序是不变的。然而,它并不保证多goroutine的执行顺序。

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)
}

如果你多运行几次上面的代码,你可能会发现 a和 b变量有多个不同的组合:

1
2

3
4

0
2

0
0

1
4

a和 b最有趣的组合式是 "02"。这表明 b在 a之前更新了。

如果你需要在多goroutine内放置读写顺序的变化,你将需要使用channel,或者使用"sync"包构建合适的结构体。

优先调度

  • level: advanced

有可能会出现这种情况,一个无耻的goroutine阻止其他goroutine运行。当你有一个不让调度器运行的 for循环时,这就会发生。

package main

import "fmt"

func main() {  
    done := false

    go func(){
        done = true
    }()

    for !done {
    }
    fmt.Println("done!")
}

for循环并不需要是空的。只要它包含了不会触发调度执行的代码,就会发生这种问题。

调度器会在GC、“go”声明、阻塞channel操作、阻塞系统调用和lock操作后运行。它也会在非内联函数调用后执行。

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循环中调用的函数是否是内联的,你可以在“go build”或“go run”时传入“-m” gc标志(如, go build -gcflags -m)。

另一个选择是显式的唤起调度器。你可以使用“runtime”包中的 Goshed()函数。

package main

import (  
    "fmt"
    "runtime"
)

func main() {  
    done := false

    go func(){
        done = true
    }()

    for !done {
        runtime.Gosched()
    }
    fmt.Println("done!")
}

有疑问加站长微信联系(非本文作者)

入群交流(和以上内容无关):加入Go大咖交流群,或添加微信:liuxiaoyan-s 备注:入群;或加QQ群:1006366459

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