深入理解Go語言

第一篇Go語言修煉必經(jīng)之路

第1章深入理解Go語言協(xié)程調(diào)度器GPM模型

1.1Go語言“調(diào)度器”的由來

1.1.1單進(jìn)程時(shí)代不需要調(diào)度器

1.1.2多進(jìn)程/多線程時(shí)代的調(diào)度器需求

1.1.3協(xié)程提高CPU的利用率

1.1.4Go語言的協(xié)程Goroutine

1.1.5被廢棄的Goroutine調(diào)度器

1.2Go語言調(diào)度器GPM模型的設(shè)計(jì)思想

1.2.1GPM模型

1.2.2調(diào)度器的設(shè)計(jì)策略

1.2.3go func() 調(diào)度流程

1.2.4調(diào)度器的生命周期

1.2.5可視化GPM編程

1.3Go調(diào)度器調(diào)度場景過程全解析

1.3.1場景1： G1創(chuàng)建G2

1.3.2場景2： G1執(zhí)行完畢

1.3.3場景3： G2開辟過多的G

1.3.4場景4： G2本地滿再創(chuàng)建G7

1.3.5場景5： G2本地未滿再創(chuàng)建G8

1.3.6場景6： 喚醒正在休眠的M

1.3.7場景7： 被喚醒的M2從全局隊(duì)列批量取G

1.3.8場景8： M2從M1中偷取

1.3.9場景9： 自旋線程的最大限制

1.3.10場景10： G發(fā)生阻塞的系統(tǒng)調(diào)用

1.3.11場景11： G發(fā)生非阻塞的系統(tǒng)調(diào)用

1.4小結(jié)

第2章Go語言混合寫屏障的GC全場景分析

2.1Go V1.3標(biāo)記清除算法

2.1.1標(biāo)記清除(Mark and Sweep)算法的詳細(xì)過程

2.1.2標(biāo)記清除算法的缺點(diǎn)

2.2Go V1.5的三色標(biāo)記法

2.2.1三色標(biāo)記法的過程

2.2.2沒有STW的三色標(biāo)記法

2.2.3觸發(fā)三色標(biāo)記法不安全的必要條件

2.3Go V1.5 的屏障機(jī)制

2.3.1“強(qiáng)弱”三色不變式

2.3.2插入屏障

2.3.3刪除屏障

2.4Go V1.8的混合寫屏障

2.4.1混合寫屏障(Hybrid Write Barrier)規(guī)則

2.4.2場景1： 堆刪除引用，成為棧下游

2.4.3場景2： 棧刪除引用，成為棧下游

2.4.4場景3： 堆刪除引用，成為堆下游

2.4.5場景4： 棧刪除引用，成為堆下游

2.5小結(jié)

第3章Go語言內(nèi)存管理洗髓經(jīng)

3.1何為內(nèi)存

3.2內(nèi)存為什么需要管理

3.3操作系統(tǒng)是如何管理內(nèi)存的

3.3.1虛擬內(nèi)存

3.3.2MMU內(nèi)存管理單元

3.3.3虛擬內(nèi)存本身怎么存放

3.3.4CPU內(nèi)存訪問過程

3.3.5內(nèi)存的局部性

3.4如何用Go語言實(shí)現(xiàn)內(nèi)存管理和內(nèi)存池設(shè)計(jì)

3.4.1基于Cgo的內(nèi)存C接口封裝

3.4.2基礎(chǔ)內(nèi)存緩沖Buf實(shí)現(xiàn)

3.4.3內(nèi)存池設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.4.4內(nèi)存池的功能單元測試

3.4.5內(nèi)存管理應(yīng)用接口

3.5Go語言內(nèi)存管理之魂TCMalloc

3.5.1TCMalloc

3.5.2TCMalloc模型相關(guān)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

3.5.3ThreadCache

3.5.4CentralCache

3.5.5PageHeap

3.5.6TCMalloc的小對象分配

3.5.7TCMalloc的中對象分配

3.5.8TCMalloc的大對象分配

3.6Go語言堆內(nèi)存管理

3.6.1Go語言內(nèi)存模型層級結(jié)構(gòu)

3.6.2Go語言內(nèi)存管理單元相關(guān)概念

3.6.3MCache

3.6.4MCentral

3.6.5MHeap

3.6.6Tiny對象分配流程

3.6.7小對象分配流程

3.6.8大對象分配流程

3.7小結(jié)

第4章深入理解Linux網(wǎng)絡(luò)I/O復(fù)用并發(fā)模型

4.1網(wǎng)絡(luò)并發(fā)模型中的幾個(gè)基本概念

4.1.1流

4.1.2I/O操作

4.1.3阻塞等待

4.1.4非阻塞忙輪詢

4.1.5阻塞與非阻塞對比

4.2解決阻塞等待缺點(diǎn)的辦法

4.2.1阻塞死等待的缺點(diǎn)

4.2.2解決阻塞等待的辦法1: 多線程/多進(jìn)程

4.2.3解決阻塞等待的辦法2： 非阻塞忙輪詢

4.2.4解決阻塞等待的辦法3： select

4.2.5解決阻塞等待的辦法4： epoll

4.3什么是epoll

4.4epoll的觸發(fā)模式

4.4.1水平觸發(fā)

4.4.2邊緣觸發(fā)

4.5簡單的epoll服務(wù)器

4.5.1服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)

4.5.2客戶端實(shí)現(xiàn)

4.6Linux下常見的網(wǎng)絡(luò)I/O復(fù)用并發(fā)模型

4.6.1模型1： 單線程Accept(無I/O復(fù)用)

4.6.2模型2： 單線程Accept+多線程讀寫業(yè)務(wù)(無I/O復(fù)用)

4.6.3模型3： 單線程多路I/O復(fù)用

4.6.4模型4： 單線程多路I/O復(fù)用+多線程讀寫業(yè)務(wù)(業(yè)務(wù)工作池)

4.6.5模型5： 單線程I/O復(fù)用+多線程I/O復(fù)用(連接線程池)

4.6.6模型5(進(jìn)程版)： 單進(jìn)程多路I/O復(fù)用+多進(jìn)程I/O復(fù)用

4.6.7模型6： 單線程多路I/O復(fù)用+多線程I/O復(fù)用+多線程

4.7小結(jié)

第二篇Go語言編程進(jìn)階之路

第5章有關(guān)Goroutine無限創(chuàng)建的分析

5.1從操作系統(tǒng)分析進(jìn)程、線程、協(xié)程的區(qū)別

5.1.1進(jìn)程內(nèi)存

5.1.2線程內(nèi)存

5.1.3執(zhí)行單元

5.2協(xié)程的切換成本

5.2.1協(xié)程切換成本

5.2.2線程切換成本

5.2.3內(nèi)存占用

5.3Go是否可以無限創(chuàng)建，如何限定數(shù)量

5.3.1不控制Goroutine數(shù)量引發(fā)的問題

5.3.2一些簡單方法控制Goroutine的數(shù)量

5.4動(dòng)態(tài)?；頦orker工作池設(shè)計(jì)

5.4.1如何確定一個(gè)Goroutine已經(jīng)死亡

5.4.2Worker工作池的設(shè)計(jì)

5.4.3測試Worker工作池

5.5小結(jié)

第6章Go語言中的逃逸現(xiàn)象，變量“何時(shí)在棧、何時(shí)在堆”

6.1Go語言中的逃逸現(xiàn)象

6.1.1Go語言中訪問子函數(shù)的局部變量

6.1.2C/C++中訪問子函數(shù)的局部變量

6.2逃逸分析過程示例

6.2.1示例過程

6.2.2new的變量在棧還是堆

6.3普遍的逃逸規(guī)則

6.3.1逃逸范例1

6.3.2逃逸范例2

6.3.3逃逸范例3

6.3.4逃逸范例4

6.3.5逃逸范例5

6.3.6逃逸范例6

6.3.7逃逸范例7

6.3.8逃逸范例8

6.4小結(jié)

第7章interface剖析與Go語言中面向?qū)ο笏枷?/p>

7.1interface的賦值問題

7.2非空接口的interface內(nèi)部構(gòu)造

7.2.1案例分析

7.2.2空接口eface

7.2.3非空接口iface

7.3空接口的interface內(nèi)部構(gòu)造

7.4interface{}與*interface{}

7.5面向?qū)ο笏季S理解interface

7.5.1平鋪式的模塊設(shè)計(jì)

7.5.2面向?qū)ο笾械拈_閉原則

7.5.3接口的意義

7.5.4耦合度極高的模塊關(guān)系設(shè)計(jì)

7.5.5面向抽象層依賴倒轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)

7.6小結(jié)

第8章defer踐行中必備的要領(lǐng)

8.1defer的執(zhí)行順序

8.2defer與return誰先誰后

8.3函數(shù)返回值的初始化

8.4有名函數(shù)返回值遇見defer的情況

8.5defer遇見panic

8.5.1defer遇見panic，但是并不捕獲異常的情況

8.5.2defer遇見panic，并捕獲異常

8.6defer中包含panic

8.7defer下的函數(shù)參數(shù)包含子函數(shù)

8.8小結(jié)

第9章Go語言中常用的問題及性能調(diào)試實(shí)踐方法

9.1如何分析程序的運(yùn)行時(shí)間與CPU利用率

9.1.1shell內(nèi)置time指令

9.1.2/usr/bin/time指令

9.2如何分析Go語言程序的內(nèi)存使用情況

9.2.1占用內(nèi)存情況查看

9.2.2GODEBUG與gctrace

9.2.3runtime.ReadMemStats

9.2.4pprof工具

9.3如何獲取Go語言程序的CPU性能情況

9.3.1通過Web界面查看且得到profile文件

9.3.2使用pprof工具獲取信息

9.3.3profile文件獲取信息

9.3.4可視化圖形查看及分析

9.4小結(jié)

第10章make和new的原理性區(qū)別

10.1變量的聲明

10.2Go語言中make與new的區(qū)別

10.2.1new

10.2.2make

10.2.3make與new的異同

10.3slice與new關(guān)鍵字

10.4小結(jié)

第11章精通Go Modules項(xiàng)目依賴管理

11.1GOPATH的工作模式

11.1.1什么是GOPATH

11.1.2GOPATH模式的弊端

11.2Go Modules模式

11.2.1go mod命令

11.2.2go mod環(huán)境變量

11.2.3GO111MODULE

11.2.4GOPROXY

11.2.5direct

11.2.6GOSUMDB

11.2.7GONOPROXY/GONOSUMDB/GOPRIVATE

11.3使用Go Modules初始化項(xiàng)目

11.3.1開啟Go Modules

11.3.2初始化項(xiàng)目

11.3.3查看go.mod文件

11.3.4查看go.sum文件

11.4修改模塊的版本依賴關(guān)系

11.5小結(jié)

第12章ACID、CAP、BASE的分布式理論推進(jìn)

12.1從本地事務(wù)到分布式理論

12.2ACID理論

12.3CAP理論

12.3.1一致性

12.3.2可用性

12.3.3分區(qū)容錯(cuò)性

12.4CAP的“3選2”證明

12.4.1基本場景

12.4.2CAP特性

12.4.3分布式系統(tǒng)正常運(yùn)行流程

12.4.4分布式系統(tǒng)異常運(yùn)行流程

12.4.5“3選2”的必然性

12.5分布式BASE理論

12.6小結(jié)

第三篇Go語言框架設(shè)計(jì)之路

第13章Zinx框架基礎(chǔ)服務(wù)構(gòu)建

13.1初探Zinx架構(gòu)

13.2ZinxV0.1基礎(chǔ)服務(wù)

13.2.1ZinxV0.1 代碼實(shí)現(xiàn)

13.2.2Zinx框架單元測試樣例

13.2.3使用ZinxV0.1完成應(yīng)用程序

13.3ZinxV0.2簡單的連接封裝與業(yè)務(wù)綁定

13.3.1ZinxV0.2代碼實(shí)現(xiàn)

13.3.2使用ZinxV0.2完成應(yīng)用程序

13.4小結(jié)

第14章Zinx框架路由模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

14.1IRequest 消息請求抽象類

14.1.1創(chuàng)建抽象IRequest層

14.1.2實(shí)現(xiàn)Request類

14.2IRouter 路由配置抽象類

14.2.1創(chuàng)建抽象的IRouter層

14.2.2實(shí)現(xiàn)Router類

14.3ZinxV0.3集成簡單路由功能

14.3.1IServer增添路由添加功能

14.3.2Server類增添Router成員

14.3.3Connection類綁定一個(gè)Router成員

14.3.4在Connection調(diào)用注冊的Router處理業(yè)務(wù)

14.4Server傳遞Router參數(shù)Connection

14.5使用ZinxV0.3完成應(yīng)用程序

14.5.1測試基于Zinx完成的服務(wù)器端應(yīng)用

14.5.2啟動(dòng)Server和Client

14.6小結(jié)

第15章Zinx全局配置

15.1ZinxV0.4增添全局配置代碼實(shí)現(xiàn)

15.2使用ZinxV0.4完成應(yīng)用程序

15.3小結(jié)

第16章Zinx消息封裝模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

16.1創(chuàng)建消息封裝類型

16.2消息的封包與拆包

16.2.1創(chuàng)建拆包封包抽象類

16.2.2實(shí)現(xiàn)拆包封包類

16.2.3測試拆包封包功能

16.3ZinxV0.5代碼實(shí)現(xiàn)

16.3.1Request字段修改

16.3.2集成拆包過程

16.3.3提供封包的發(fā)送方法

16.3.4使用ZinxV0.5完成應(yīng)用程序

16.4小結(jié)