关于Go的Channel，Silce，Map

Posted 2022-03-03 小生凡一

1. Chan

1.1 channel 数据结构

type hchan struct 
	qcount   uint           // 队列中的全部元素个数
	dataqsiz uint           // 底层循环数组的长度
	buf      unsafe.Pointer 
	// 缓冲链表 buf 指向底层循环数组，只有缓冲型的 channel 才有。环型的缓存
	elemsize uint16 // chan中的元素大小
	closed   uint32 // chan是否被关闭的标识
	elemtype *_type // chan 中元素类型
	sendx    uint   // 已 发送元素 在循环数组中的索引
	recvx    uint   // 已 接受元素 在循环数组中的索引
	recvq    waitq  // 等待接收的 goroutine 队列
	sendq    waitq  // 等待发送的 goroutine 队列
	lock mutex // 保护所有元素


type waitq struct 
	first *sudog
	last  *sudog

我们可以看到chan其实是有锁的。所以是并发安全的。

1.2 读取已经关闭channel的有缓冲通道

• 有缓冲的话，会先把通道中的值给读出来，之后就会变成读取的是零值。

ch := make(chan int,3)
for i:=0; i<3; i++ 
	ch <- i

close(ch)
for c := range ch 
	fmt.Println(c) // 0 1 2

1.3 如果有一个300缓冲的channel，在2核的服务器上，读写300个数据，如何设置线程数，并发数？

1.4 注意点

• select 中的break无法跳出for循环
• for + select closed channel 会死循环

2. Slice

2.1 Slice 和 Array的区别

• Slice 是可变的，Array 是不可变的
• Slice的底层就是用Array实现的

2.2 Append 原理

Append 就是如果slice不需要扩容，那么就先进行扩容，再进行append

func append(slice []Type,elems ...Type)  []Type		

这里传递参数是值拷贝，因此append无法修操作原切片。值为结构体的情况下考虑使用指针。返回一个新的切片。

• 错误

func main()
	 var array []int
	 array = Append(array)
	 fmt.Println(array) // []


func Append(s []int)
	 s = append(s, 1)

• 正确

func main()
	 var array []int
	 array = Append(array)
	 fmt.Println(array) // [1]


func Append(s []int)[]int 
	 s = append(s, 1)
	 return s

例子：

func Append(s[]int) 
	//s[0] = 1024 	//① 位置1
	s = append(s,100)
	s = append(s,200)
	//s[0] = 1024   //② 位置2
	// fmt.Println(s) 


func main()
	var s []int
	for i:=0; i<3; i++ 
		s = append(s,i)
	
	Append(s)
	fmt.Println(s)

① 位置1：
我们在main函数中的输出结果是 [1024 1 2] 我们的append是值拷贝，是不会进行修改原切片

② 位置2：
main函数中输出结果：[0 1 2] 因为这里其实发生了扩容，那么已经是扩容了，那么扩容部分就是另一块内存了。所以就没有修改成功。

2.3 命名区别

1. var a []int
// 定义一个 []int 类型的变量 a ， 并分配内存空间给 a 赋 []int 的 nil。
2. a := []int
// 定义一个 []int 类型的变量 a ， 并分配内存空间给 a , 但是不为nil。
3. a := make([]int,3)
// 分配内存函数，仅用于 chan、map 和 slice，返回的数据类型就是这三个类型本身
// chan、map 和 slice 这三种类型本身就是引用类型，所以没必要返回指针类型
4. a := new(int) 
// 声明一个 int 型指针 a，分配一个 int 的内存空间，并把内存地址给 a。

3. map

推荐这篇博文 Map底层实现

3.1 底层结构

type hmap struct 
	// Note: the format of the hmap is also encoded in cmd/compile/internal/gc/reflect.go.
	// Make sure this stays in sync with the compiler's definition.
	count     int // 键值对的数量
	flags     uint8 
	// 状态标识，比如正在被写、buckets和oldbuckets在被遍历、等量扩容(Map扩容相关字段)
	B         uint8  // 2^B=len(buckets)
	noverflow uint16 // 溢出桶里bmap大致的数量
	hash0     uint32 // hash 因子
	buckets    unsafe.Pointer 
	// 指向一个数组(连续内存空间)，数组的类型为[]bmap，这个字段我们可以称之为正常桶
	oldbuckets unsafe.Pointer 
	// 扩容时，存放之前的buckets(Map扩容相关字段)
	nevacuate  uintptr        
	// 分流次数，成倍扩容分流操作计数的字段(Map扩容相关字段)
	extra *mapextra 
	// 溢出桶结构，正常桶里面某个bmap存满了，会使用这里面的内存空间存放键值对

3.2 赋值

var mp1 map[int][int] // 1
mp1[1]=1
mp2 := map[int][int] // 2
mp2[1]=1

情况 1 ：报错，var的赋值 mp1是为nil的。
情况 2 ：可行，而第二种情况的赋值是不为nil的。

3.3 map 是线程安全的吗？

map的底层hmap是没有加锁的。所以并不是线程安全的。

3.4 map的扩容注意点

具体扩容涉及到的太多了，这里过多讲解。可

以下写法是错误的，因为当map扩容的时候，他的扩容地址会发生变化，所以key value都是不可取地址。并且map删除key之后是不会自动缩容的。

m:=make(map[int][int])
m[1]=1
fmt.Println(&m[1])