Go语言面经进阶10问

1.Golang可变参数

函数方法的参数，可以是任意多个，这种我们称之为可以变参数，比如我们常用的fmt.Println()这类函数，可以接收一个可变的参数。可以变参数，可以是任意多个。我们自己也可以定义可以变参数，可变参数的定义，在类型前加上省略号…即可。

func main() {
 print("1","2","3")
}


func print (a ...interface{}){
 for _,v:=range a{
  fmt.Print(v)
 }
 fmt.Println()
}
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例子中我们自己定义了一个接受可变参数的函数，效果和fmt.Println()一样。可变参数本质上是一个数组，所以我们向使用数组一样使用它，比如例子中的 for range 循环。

2.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：

• 指向底层数组的指针
• 切片的长度
• 切片的容量

这3个字段，就是Go语言操作底层数组的元数据。

3.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：
首先判断，如果新申请容量大于 2 倍的旧容量，最终容量就是新申请的容量。否则判断，如果旧切片的长度小于 1024，则最终容量就是旧容量的两倍。
否则判断，如果旧切片长度大于等于 1024，则最终容量从旧容量开始循环增加原来的 1/4 , 直到最终容量大于等于新申请的容量。如果最终容量计算值溢出，则最终容量就是新申请容量。

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。

4.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)。
hmap如下所示：

图中有很多字段，但是便于理解 map 的架构，你只需要关心的只有一个，就是标红的字段：buckets 数组。Golang 的 map 中用于存储的结构是 bucket数组。而 bucket(即bmap)的结构是怎样的呢？ bucket：

相比于 hmap，bucket 的结构显得简单一些，标橙的字段依然是“核心”，我们使用的 map 中的 key 和 value 就存储在这里。
“高位哈希值”数组记录的是当前 bucket 中 key 相关的”索引”，稍后会详细叙述。还有一个字段是一个指向扩容后的 bucket 的指针，使得 bucket 会形成一个链表结构。
整体的结构应该是这样的：

Golang 把求得的哈希值按照用途一分为二：高位和低位。低位用于寻找当前 key属于 hmap 中的哪个 bucket，而高位用于寻找 bucket 中的哪个 key。
需要特别指出的一点是：map中的key/value值都是存到同一个数组中的。这样做的好处是：在key和value的长度不同的时候，可以消除padding带来的空间浪费。

Map 的扩容：当 Go 的 map 长度增长到大于加载因子所需的 map 长度时，Go 语言就会将产生一个新的 bucket 数组，然后把旧的 bucket 数组移到一个属性字段 oldbucket中。
注意：并不是立刻把旧的数组中的元素转义到新的 bucket 当中，而是，只有当访问到具体的某个 bucket 的时候，会把 bucket 中的数据转移到新的 bucket 中。

5. JSON 标准库对 nil slice 和 空 slice 的处理是一致的吗

首先 JSON 标准库对 nil slice 和 空 slice 的处理是不一致。

通常错误的用法，会报数组越界的错误，因为只是声明了slice，却没有给实例化的对象。

var slice []int
slice[1] = 0
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此时slice的值是nil，这种情况可以用于需要返回slice的函数，当函数出现异常的时候，保证函数依然会有nil的返回值。

empty slice 是指slice不为nil，但是slice没有值，slice的底层的空间是空的，此时的定义如下

slice := make([]int,0）
slice := []int{}
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当我们查询或者处理一个空的列表的时候，这非常有用，它会告诉我们返回的是一个列表，但是列表内没有任何值。总之，nil slice 和 empty slice是不同的东西,需要我们加以区分的。

6.Golang的内存模型，为什么小对象多了会造成gc压力

通常小对象过多会导致 GC 三色法消耗过多的GPU。优化思路是，减少对象分配。

7.Data Race问题怎么解决？能不能不加锁解决这个问题

同步访问共享数据是处理数据竞争的一种有效的方法。
golang在 1.1 之后引入了竞争检测机制，可以使用 go run -race 或者 go build -race来进行静态检测。其在内部的实现是,开启多个协程执行同一个命令， 并且记录下每个变量的状态。
竞争检测器基于C/C++的ThreadSanitizer 运行时库，该库在Google内部代码基地和Chromium找到许多错误。这个技术在2012年九月集成到Go中，从那时开始，它已经在标准库中检测到42个竞争条件。现在，它已经是我们持续构建过程的一部分，当竞争条件出现时，它会继续捕捉到这些错误。
竞争检测器已经完全集成到Go工具链中，仅仅添加-race标志到命令行就使用了检测器。

$ go test -race mypkg    // 测试包
$ go run -race mysrc.go  // 编译和运行程序 $ go build -race mycmd 
// 构建程序 $ go install -race mypkg // 安装程序
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要想解决数据竞争的问题可以使用互斥锁sync.Mutex,解决数据竞争(Data race),也可以使用管道解决,使用管道的效率要比互斥锁高。

8.在 range 迭代 slice 时，你怎么修改值的

在 range 迭代中，得到的值其实是元素的一份值拷贝，更新拷贝并不会更改原来的元素，即是拷贝的地址并不是原有元素的地址。

func main() {
 data := []int{1, 2, 3}
 for _, v := range data {
  v *= 10  // data 中原有元素是不会被修改的
 }
 fmt.Println("data: ", data) // data:  [1 2 3]
}

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如果要修改原有元素的值，应该使用索引直接访问。

func main() {
 data := []int{1, 2, 3}
 for i, v := range data {
  data[i] = v * 10 
 }
 fmt.Println("data: ", data) // data:  [10 20 30]
}

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如果你的集合保存的是指向值的指针，需稍作修改。依旧需要使用索引访问元素，不过可以使用 range 出来的元素直接更新原有值。

func main() {
 data := []*struct{ num int }{{1}, {2}, {3},}
 for _, v := range data {
  v.num *= 10 // 直接使用指针更新
 }
 fmt.Println(data[0], data[1], data[2]) // &{10} &{20} &{30}
}
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9.nil interface 和 nil interface 的区别

虽然 interface 看起来像指针类型，但它不是。interface 类型的变量只有在类型和值均为 nil 时才为 nil如果你的 interface 变量的值是跟随其他变量变化的，与 nil 比较相等时小心。如果你的函数返回值类型是 interface，更要小心这个坑：

func main() {
   var data *byte
   var in interface{}

   fmt.Println(data, data == nil) //  true
   fmt.Println(in, in == nil) //  true

   in = data
   fmt.Println(in, in == nil) //  false // data 值为 nil，但 in 值不为 nil
}

// 正确示例
func main() {
  doIt := func(arg int) interface{} {
  var result *struct{} = nil

  if arg > 0 {
  result = &struct{}{}
  } else {
  return nil // 明确指明返回 nil
  }

  return result
  }


  if res := doIt(-1); res != nil {
  fmt.Println("Good result: ", res)
  } else {
  fmt.Println("Bad result: ", res) // Bad result: 
  }
}

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10.select可以用于什么

常用于goroutine的完美退出。

golang 的 select 就是监听 IO 操作，当 IO 操作发生时，触发相应的动作每个case语句里必须是一个IO操作，确切的说，应该是一个面向channel的IO操作。