Go的50坑:新Golang開發者要注意的陷阱、技巧和常見錯誤[2]

目錄

  • 初級篇
    • 開大括號不能放在單獨的一行
    • 未使用的變量
    • 未使用的Imports
    • 簡式的變量聲明僅能夠在函數內部使用
    • 使用簡式聲明重複聲明變量
    • 偶然的變量隱藏Accidental Variable Shadowing
    • 不使用顯式類型,沒法使用「nil」來初始化變量
    • 使用「nil」 Slices and Maps
    • Map的容量
    • 字符串不會爲「nil」
    • Array函數的參數
    • 在Slice和Array使用「range」語句時的出現的不但願獲得的值
    • Slices和Arrays是一維的
    • 訪問不存在的Map Keys
    • Strings沒法修改
    • String和Byte Slice之間的轉換
    • String和索引操做
    • 字符串不老是UTF8文本
    • 字符串的長度
    • 在多行的Slice、Array和Map語句中遺漏逗號
    • log.Fatal和log.Panic不只僅是Log
    • 內建的數據結構操做不是同步的
    • String在「range」語句中的迭代值
    • 對Map使用「for range」語句迭代
    • "switch"聲明中的失效行爲
    • 自增和自減
    • 按位NOT操做
    • 操做優先級的差別
    • 未導出的結構體不會被編碼
    • 有活動的Goroutines下的應用退出
    • 向無緩存的Channel發送消息,只要目標接收者準備好就會當即返回
    • 向已關閉的Channel發送會引發Panic
    • 使用"nil" Channels
    • 傳值方法的接收者沒法修改原有的值
  • 進階篇
    • 關閉HTTP的響應
    • 關閉HTTP的鏈接
    • 比較Structs, Arrays, Slices, and Maps
    • 從Panic中恢復
    • 在Slice, Array, and Map "range"語句中更新引用元素的值
    • 在Slice中"隱藏"數據
    • Slice的數據「毀壞」
    • "走味的"Slices
    • 類型聲明和方法
    • 從"for switch"和"for select"代碼塊中跳出
    • "for"聲明中的迭代變量和閉包
    • Defer函數調用參數的求值
    • 被Defer的函數調用執行
    • 失敗的類型斷言
    • 阻塞的Goroutine和資源泄露
  • 高級篇
    • 使用指針接收方法的值的實例
    • 更新Map的值
    • "nil" Interfaces和"nil" Interfaces的值
    • 棧和堆變量
    • GOMAXPROCS, 併發, 和並行
    • 讀寫操做的重排順序
    • 優先調度

進階篇

關閉HTTP的響應

  • level: intermediate

當你使用標準http庫發起請求時,你獲得一個http的響應變量。若是你不讀取響應主體,你依舊須要關閉它。注意對於空的響應你也必定要這麼作。對於新的Go開發者而言,這個很容易就會忘掉。golang

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作。express

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,但若是http的請求失敗, resp變量可能會是 nil,這將致使一個runtime panic。json

最多見的關閉響應主體的方法是在http響應的錯誤檢查後調用 deferapi

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))
}

大多數狀況下,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,當你獲得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。數組

經過在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。另外一個方法是使用一個 defer調用來關閉全部失敗和成功的請求的響應主體。緩存

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的連接在keepalive http鏈接行爲開啓的狀況下,能夠被另外一個請求複用。最新的http客戶端的行爲是不一樣的。如今讀取並丟棄剩餘的響應數據是你的職責。若是你不這麼作,http的鏈接可能會關閉,而沒法被重用。這個小技巧應該會寫在Go 1.5的文檔中。服務器

若是http鏈接的重用對你的應用很重要,你可能須要在響應處理邏輯的後面添加像下面的代碼:網絡

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

若是你不當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:數據結構

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

關閉HTTP的鏈接

  • level: intermediate

一些HTTP服務器保持會保持一段時間的網絡鏈接(根據HTTP 1.1的說明和服務器端的「keep-alive」配置)。默認狀況下,標準http庫只在目標HTTP服務器要求關閉時纔會關閉網絡鏈接。這意味着你的應用在某些條件下消耗完sockets/file的描述符。閉包

你能夠經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鏈接。

另外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,它也將會關閉鏈接。

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)))
}

你也能夠取消http的全局鏈接複用。你將須要爲此建立一個自定義的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)))
}

若是你向同一個HTTP服務器發送大量的請求,那麼把保持網絡鏈接的打開是沒問題的。然而,若是你的應用在短期內向大量不一樣的HTTP服務器發送一兩個請求,那麼在引用收到響應後馬上關閉網絡鏈接是一個好主意。增長打開文件的限制數可能也是個好主意。固然,正確的選擇源自於應用。

比較Structs, Arrays, Slices, and Maps

  • level: intermediate

若是結構體中的各個元素均可以用你可使用等號來比較的話,那就可使用相號, ==,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
}

若是結構體中的元素沒法比較,那使用等號將致使編譯錯誤。注意數組僅在它們的數據元素可比較的狀況下才能夠比較。

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,用於比較那些沒法使用等號比較的變量。

最經常使用的方法是使用 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()也有其餘自身的技巧。

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()函數的行爲不一樣。 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時並不老是完美的。

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)
}

若是你的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,這麼作是沒問題的,但對於許多其餘的語言來講就不行了。這時應該使用 strings.EqualFold()和 bytes.EqualFold()

若是你的byte slice中包含須要驗證用戶數據的隱私信息(好比,加密哈希、tokens等),不要使用 reflect.DeepEqual()、 bytes.Equal(),或者 bytes.Compare(),由於這些函數將會讓你的應用易於被定時攻擊。爲了不泄露時間信息,使用 'crypto/subtle'包中的函數(即, subtle.ConstantTimeCompare())。

從Panic中恢復

  • level: intermediate

recover()函數能夠用於獲取/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:

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")
}

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

  • level: intermediate

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獲得原有數據的指針。

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]
}

若是你須要更新原有集合中的數據,使用索引操做符來得到數據。

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]
}

若是你的集合保存的是指針,那規則會稍有不一樣。若是要更新原有記錄指向的數據,你依然須要使用索引操做,但你可使用 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}
}

在Slice中"隱藏"數據

  • level: intermediate

當你從新劃分一個slice時,新的slice將引用原有slice的數組。若是你忘了這個行爲的話,在你的應用分配大量臨時的slice用於建立新的slice來引用原有數據的一小部分時,會致使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>
}

爲了不這個陷阱,你須要從臨時的slice中拷貝數據(而不是從新劃分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>
}

Slice的數據「毀壞」

  • level: intermediate

好比說你須要從新一個路徑(在slice中保存)。你經過修改第一個文件夾的名字,而後把名字合併來建立新的路勁,來從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))
}

結果與你想的不同。與"AAAAsuffix/BBBBBBBBB"相反,你將會獲得"AAAAsuffix/uffixBBBB"。這個狀況的發生是由於兩個文件夾的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。

經過分配新的slice並拷貝須要的數據,你能夠修復這個問題。另外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能夠控制新的slice的容量。如今在那個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。

"走味的"Slices

  • level: intermediate

多個slice能夠引用同一個數據。好比,當你從一個已有的slice建立一個新的slice時,這就會發生。若是你的應用功能須要這種行爲,那麼你將須要關注下「走味的」slice。

在某些狀況下,在一個slice中添加新的數據,在原有數組沒法保持更多新的數據時,將致使分配一個新的數組。而如今其餘的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]
}

類型聲明和方法

  • level: intermediate

當你經過把一個現有(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)

若是你確實須要原有類型的方法,你能夠定義一個新的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
}

從"for switch"和"for select"代碼塊中跳出

  • level: intermediate

沒有標籤的「break」聲明只能從內部的switch/select代碼塊中跳出來。若是沒法使用「return」聲明的話,那就爲外部循環定義一個標籤是另外一個好的選擇。

package main

import "fmt"

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

    fmt.Println("out!")
}

"goto"聲明也能夠完成這個功能。。。

"for"聲明中的迭代變量和閉包

  • level: intermediate

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從新使用。這就意味着你在 for循環中建立的閉包(即函數字面量)將會引用同一個變量(而在那些goroutine開始執行時就會獲得那個變量的值)。

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(不須要修改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
}

另外一個解決方法是把當前的迭代變量做爲匿名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?(緣由是什麼?)

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)
}

Defer函數調用參數的求值

  • level: intermediate

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)
}

被Defer的函數調用執行

  • level: intermediate

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沒法區分被defer的代碼執行規則和變量做用規則。若是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...
        }()
    }
}

另外一個方法是去掉 defer語句 :-)

失敗的類型斷言

  • level: intermediate

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,會發生未知狀況。

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)
    }
}

阻塞的Goroutine和資源泄露

  • level: intermediate

Rob Pike在2012年的Google I/O大會上所作的「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。每一個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。

那其餘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。其餘的goroutine會困在嘗試發送結果的過程當中。這意味着,若是你有不止一個的重複時,每一個調用將會泄露資源。

爲了不泄露,你須要確保全部的goroutine退出。一個不錯的方法是使用一個有足夠保存全部緩存結果的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
}

另外一個不錯的解決方法是使用一個有 default狀況的 select語句和一個保存一個緩存結果的channel。 default狀況保證了即便當結果channel沒法收到消息的狀況下,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
}

爲什麼在演講中會包含這些bug?Rob Pike僅僅是不想把演示覆雜化。這麼做是合理的,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。

高級篇

使用指針接收方法的值的實例

  • level: advanced

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,在某些狀況下,你不須要在有一個接收值的方法版本。

然而並非全部的變量是可取址的。Map的元素就不是。經過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"]

更新Map的值

  • level: advanced

若是你有一個struct值的map,你沒法更新單個的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

這個操做無效是由於map元素是沒法取址的。

而讓Go新手更加困惑的是slice元素是能夠取址的。

package main

import "fmt"

type data struct {  
    name string
}

func main() {  
    s := []data {{"one"}}
    s[0].name = "two" //ok
    fmt.Println(s)    //prints: [{two}]
}

注意在不久以前,使用編譯器之一(gccgo)是能夠更新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}]
}

另外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?" //???
}

"nil" Interfaces和"nil" Interfaces的值

  • level: advanced

這在Go中是第二最多見的技巧,由於interface雖然看起來像指針,但並非指針。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建立對應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,這就會致使未預期的行爲。

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,當心這個陷阱。

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 {
            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
    }
}

棧和堆變量

  • level: advanced

你並不老是知道變量是分配到棧仍是堆上。在C++中,使用 new建立的變量老是在堆上。在Go中,即便是使用 new()或者 make()函數來分配,變量的位置仍是由編譯器決定。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。

若是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)。

GOMAXPROCS, 併發, 和並行

  • level: advanced

默認狀況下,Go僅使用一個執行上下文/OS線程(在當前的版本)。這個數量能夠經過設置 GOMAXPROCS來提升。

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。

你能夠設置 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
}

讀寫操做的重排順序

  • level: advanced

Go可能會對某些操做進行從新排序,但它能保證在一個goroutine內的全部行爲順序是不變的。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)
}

若是你多運行幾回上面的代碼,你可能會發現 a和 b變量有多個不一樣的組合:

1
2

3
4

0
2

0
0

1
4

a和 b最有趣的組合式是 "02"。這代表 b在 a以前更新了。

若是你須要在多goroutine內放置讀寫順序的變化,你將須要使用channel,或者使用"sync"包構建合適的結構體。

優先調度

  • level: advanced

有可能會出現這種狀況,一個無恥的goroutine阻止其餘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循環並不須要是空的。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操做、阻塞系統調用和lock操做後運行。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不是內聯的,你能夠在「go build」或「go run」時傳入「-m」 gc標誌(如, go build -gcflags -m)。

另外一個選擇是顯式的喚起調度器。你可使用「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!")
}
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