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Golang 编程实践

堆排序

堆是具有以下性质的完全二叉树:

  1. 每个节点的值都大于或等于其左右孩子节点的值,称为大顶堆;
  2. 或者每个节点的值都小于或等于其左右孩子节点的值,称为小顶堆。
小顶堆
    10
   /     \
  20     15
 / \        / \
25 50 30 40 

大顶堆
    50
   /     \
  45     40
 / \        / \
20 25 35 30

解决:bufio.Scanner: token too long 错误

我在使用 bufio.NewScanner() 读取文件时遇到了 “token too long” 错误。错误原因是 bufio.Scanner 默认限制,最大的 token 大小是 64KB 当我们单行数据超过这个限制时,会报 token too long 错误。

这其实是一个非常典型的场景,在读取非常大的数据时(比如超过几十 MB)应该采用什么方法,因为一次读取非常大的数据可能效率不高。我们首先要考虑的数据是否可以分片处理,尽可能减少对于大内存的占用。如果必须要分配大内存,也应该合理的设置缓冲区大小。

理解 Go 语言中的 NoCopy 机制

在 Go 语言中,NoCopy 是一种通过嵌入字段来防止结构体被拷贝的技巧。这种机制广泛应用于需要避免结构体拷贝的场景,例如同步原语或特定的资源管理。

NoCopy 的作用

NoCopy 的作用并非直接阻止结构体被拷贝,而是通过以下两种方式帮助开发者:

  1. 开发约定:通过代码设计提醒开发者这个结构体或其字段不应该被拷贝。
  2. 静态检查:借助工具(如 go vet),检测代码中是否有拷贝 NoCopy 类型的行为,从而提示潜在问题。

理解 Go 语言中结构体拷贝和锁的行为

在 Go 语言中,结构体的拷贝是一个常见的操作,但是当结构体中包含复杂字段(如指针或 sync.Mutex)时,其行为可能会带来一些意想不到的问题。本文将通过几个具体问题,带你深入了解结构体拷贝、锁的独立性,以及这些设计的背后逻辑。

深入理解 Go 的原子操作与 unsafe.Pointer

在高并发编程中,原子操作是一种关键技术,用于确保多线程环境下对共享资源的安全操作。本文将深入探讨 Go 中原子操作的原理,为什么需要使用 unsafe.Pointer,以及这些操作如何与底层 CPU 的指令配合实现线程安全。

无锁编程:内存屏障与无锁栈、队列的实现

在多核处理器和高并发编程中,性能优化是非常重要的一个方向,尤其是在处理共享资源的访问时。传统的锁(如 sync.Mutex)虽然能够保证线程安全,但会带来显著的性能开销。为了应对高并发场景下的性能瓶颈,无锁编程技术应运而生,其中包括原子操作、内存屏障、无锁栈和无锁队列的实现。本文将详细介绍这些概念以及它们的实现方式。

读写分离 sync.Map

sync.Map 是 Go 语言中的一个并发安全的映射(map)实现,设计目的是为了在高并发环境下提高读操作的性能。它支持读写分离,以优化读操作的性能,同时保持对写操作的安全性。以下是 sync.Map 的详细解释及其读写分离特性:

1. sync.Map 概述

sync.Map 是 Go 1.9 及以后版本引入的一个并发安全的映射类型,提供了以下特性:

  • 并发安全sync.Map 支持并发读写操作,读操作和写操作都能安全地在多个 Goroutine 中进行。
  • 读写分离sync.Map 内部实现优化了读操作的性能,特别是在高并发场景下。

读写锁(sync.RWMutex)的底层实现原理

Go 语言中的读写锁(sync.RWMutex)是一种同步原语,用于控制多个 Goroutine 对共享资源的并发访问。读写锁允许多个 Goroutine 同时进行读操作,但在写操作进行时,所有其他 Goroutine(包括读操作和写操作)都被阻塞。理解读写锁的实现及底层原理有助于高效地使用它。

长连接与短链接的学习

在网络编程中,长连接和短连接是两种常见的连接方式,它们在客户端和服务器之间的通信方式上有所不同,适用于不同的场景。Golang 提供了默认的长连接支持,通过合理配置,可以在不同的需求场景下灵活应用。

负载均衡设计思路与实践指南

负载均衡是分布式系统中的核心技术之一,其主要目的是将客户端的请求均匀分布到多个服务器节点上,以提升系统的性能和可靠性。在实际应用中,根据具体场景需求,负载均衡的实现可以采取多种策略。以下是几种常见的负载均衡方式及其实现思路: