1、Go 语言当中数组和切片的区别是什么?
数组:
数组固定长度数组长度是数组类型的一部分,所以[3]int 和[4]int 是两种不同 的数组类型数组需要指定大小,不指定也会根据处初始化对的自动推算出大 小,不可改变数组是通过值传递的
切片: 切片可以改变长度切片是轻量级的数据结构,三个属性,指针,长度,容量不 需要指定大小切片是地址传递(引用传递)可以通过数组来初始化,也可以通 过内置函数 make()来初始化,初始化的时候 len=cap,然后进行扩容。
2、Go 语言当中值传递和地址传递(引用传递)如何运用?有什么区别?
3、Go 语言当中数组和切片在传递的时候的区别是什么?
4、Go 语言是如何实现切片扩容的?
func main() {
arr := make([]int, 0)
for i := 0; i < 2000; i++ {
fmt.Println("len 为", len(arr), "cap 为", cap(arr))
arr = append(arr, i)
}
}
我们可以看下结果
依次是0,1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024
但到了 1024 之后,就变成了1024,1280,1696,2304
每次都是扩容了四分之一左右
5、看下面代码的 defer 的执行顺序是什么? defer 的作用和特点是什么?
defer 的作用是: 你只需要在调用普通函数或方法前加上关键字 defer,就完成了 defer 所需要 的语法。当 defer 语句被执行时,跟在 defer 后面的函数会被延迟执行。直到 包含该 defer 语句的函数执行完毕时,defer 后的函数才会被执行,不论包含defer 语句的函数是通过 return 正常结束,还是由于 panic 导致的异常结束。你可以在一个函数中执行多条 defer 语句,它们的执行顺序与声明顺序相反。
defer 的常用场景:
6、Golang Slice 的底层实现
切片是基于数组实现的,它的底层是数组,它自己本身非常小,可以理解为对底层数组的抽象。因为基于数组实现,所以它的底层的内存是连续分配的,效率非常高,还可以通过索引获得数据,可以迭代以及垃圾回收优化。
切片本身并不是动态数组或者数组指针。它内部实现的数据结构通过指针引用 底层数组,设定相关属性将数据读写操作限定在指定的区域内。切片本身是一 个只读对象,其工作机制类似数组指针的一种封装。
切片对象非常小,是因为它是只有 3 个字段的数据结构:
7、Golang Slice 的扩容机制,有什么注意点?
Go 中切片扩容的策略是这样的:
8、扩容前后的 Slice 是否相同?
情况一:
原数组还有容量可以扩容(实际容量没有填充完),这种情况下,扩容以后的 数组还是指向原来的数组,对一个切片的操作可能影响多个指针指向相同地址 的 Slice。
情况二:
原来数组的容量已经达到了最大值,再想扩容, Go 默认会先开一片内存区 域,把原来的值拷贝过来,然后再执行 append() 操作。这种情况丝毫不影响 原数组。 要复制一个 Slice,最好使用 Copy 函数。
9、Golang 的参数传递、引用类型
Go 语言中所有的传参都是值传递(传值),都是一个副本,一个拷贝。因为拷 贝的内容有时候是非引用类型(int、string、struct 等这些),这样就在函 数中就无法修改原内容数据;有的是引用类型(指针、map、slice、chan等 这些),这样就可以修改原内容数据。
Golang 的引用类型包括 slice、map 和 channel。它们有复杂的内部结构,除 了申请内存外,还需要初始化相关属性。内置函数 new 计算类型大小,为其分 配零值内存,返回指针。而 make 会被编译器翻译成具体的创建函数,由其分 配内存和初始化成员结构,返回对象而非指针。
10、Golang Map 底层实现
Golang 中 map 的底层实现是一个散列表,因此实现 map 的过程实际上就是实现 散表的过程。在这个散列表中,主要出现的结构体有两个,一个叫 hmap(a header for a go map),一个叫 bmap(a bucket for a Go map,通常叫其bucket)。
11、Golang Map 如何扩容
装载因子:count/2^B 触发条件: 1. 装填因子是否大于6.5 2. overflow bucket 是否太多 解决方法: 1. 双倍扩容:扩容采取了一种称为“渐进式”地方式,原有的 key 并不会一
次性搬迁完毕,每次最多只会搬迁 2 个 bucket 2. 等量扩容:重新排列,极端情况下,重新排列也解决不了,map成了链表,
性能大大降低,此时哈希种子 hash0 的设置,可以降低此类极端场景的发 生。
12、Golang Map 查找
Go 语言中 map 采用的是哈希查找表,由一个 key 通过哈希函数得到哈希值,64位系统中就生成一个 64bit 的哈希值,由这个哈希值将 key 对应到不同的桶 (bucket)中,当有多个哈希映射到相同的的桶中时,使用链表解决哈希冲 突。key 经过 hash 后共 64 位,根据 hmap 中 B 的值,计算它到底要落在哪个桶 时,桶的数量为 2^B,如 B=5,那么用 64 位最后 5 位表示第几号桶,在用 hash值的高 8 位确定在 bucket 中的存储位置,当前 bmap 中的 bucket 未找到,则查 询对应的 overflow bucket,对应位置有数据则对比完整的哈希值,确定是否 是要查找的数据。
如果两个不同的 key 落在的同一个桶上,hash 冲突使用链表法接近,遍历bucket 中的 key 如果当前处于 map 进行了扩容,处于数据搬移状态,则优先从oldbuckets 查找。
13、介绍一下 Channel
Go 语言中,不要通过共享内存来通信,而要通过通信来实现内存共享。Go 的CSP(Communicating Sequential Process)并发模型,中文可以叫做通信顺序进 程,是通过 goroutine 和 channel 来实现的。 所以 channel 收发遵循先进先出 FIFO,分为有缓存和无缓存,channel 中大致 有 buffer(当缓冲区大小部位 0 时,是个 ring buffer)、sendx 和 recvx 收发 的位置(ring buffer 记录实现)、sendq、recvq 当前 channel 因为缓冲区不足 而阻塞的队列、使用双向链表存储、还有一个 mutex 锁控制并发、其他原属 等。
14、Go 语言的 Channel 特性?
15、Channel 的 ring buffer 实现
channel 中使用了 ring buffer(环形缓冲区) 来缓存写入的数据。ring buffer 有很多好处,而且非常适合用来实现 FIFO 式的固定长度队列。在 channel 中,ring buffer 的实现如下:
hchan 中有两个与 buffer 相关的变量:recvx 和 sendx。其中 sendx 表示buffer 中可写的 index,recvx 表示 buffer 中可读的 index。从 recvx 到sendx 之间的元素,表示已正常存放入 buffer 中的数据。 我们可以直接使用 buf[recvx]来读取到队列的第一个元素,使用 buf[sendx] = x 来将元素放到队尾。