Go語言高級編程

目 錄
第　1章 語言基礎(chǔ)　1
1．1　Go語言創(chuàng)世紀　1
1．1．1　來自貝爾實驗室特有基因　3
1．1．2　你好，世界　4
1．2　“Hello， World”的革命　5
1．2．1　B語言——Ken Thompson， 1969　5
1．2．2　C語言——Dennis Ritchie，1972—1989　5
1．2．3　Newsqueak——Rob Pike， 1989　7
1．2．4　Alef——Phil Winterbottom， 1993　9
1．2．5　Limbo——Sean Dorward， Phil Winterbottom， Rob Pike， 1995　10
1．2．6　Go語言——2007—2009　11
1．2．7　你好，世界!——V2．0　13
1．3　數(shù)組、字符串和切片　13
1．3．1　數(shù)組　14
1．3．2　字符串　17
1．3．3　切片　21
1．4　函數(shù)、方法和接口　27
1．4．1　函數(shù)　27
1．4．2　方法　31
1．4．3　接口　35
1．5　面向并發(fā)的內(nèi)存模型　39
1．5．1　Goroutine和系統(tǒng)線程　40
1．5．2　原子操作　40
1．5．3　順序一致性內(nèi)存模型　44
1．5．4　初始化順序　45
1．5．5　Goroutine的創(chuàng)建　46
1．5．6　基于通道的通信　46
1．5．7　不靠譜的同步　48
1．6　常見的并發(fā)模式　49
1．6．1　并發(fā)版本的“Hello， World”　50
1．6．2　生產(chǎn)者/消費者模型　52
1．6．3　發(fā)布/訂閱模型　53
1．6．4　控制并發(fā)數(shù)　56
1．6．5　贏者為王　57
1．6．6　素數(shù)篩　58
1．6．7　并發(fā)的安全退出　59
1．6．8　context包　62
1．7　錯誤和異?！?4
1．7．1　錯誤處理策略　65
1．7．2　獲取錯誤的上下文　67
1．7．3　錯誤的錯誤返回　69
1．7．4　剖析異常　70
1．8　補充說明　73
第　2章 CGO編程　74
2．1　快速入門　74
2．1．1　最簡CGO程序　74
2．1．2　基于C標(biāo)準庫函數(shù)輸出字符串　75
2．1．3　使用自己的C函數(shù)　75
2．1．4　C代碼的模塊化　76
2．1．5　用Go重新實現(xiàn)C函數(shù)　77
2．1．6　面向C接口的Go編程　78
2．2　CGO基礎(chǔ)　79
2．2．1　import C語句　79
2．2．2　#cgo語句　81
2．2．3　build標(biāo)志條件編譯　82
2．3　類型轉(zhuǎn)換　83
2．3．1　數(shù)值類型　83
2．3．2　Go字符串和切片　85
2．3．3　結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合和枚舉類型　86
2．3．4　數(shù)組、字符串和切片　89
2．3．5　指針間的轉(zhuǎn)換　91
2．3．6　數(shù)值和指針的轉(zhuǎn)換　92
2．3．7　切片間的轉(zhuǎn)換　93
2．4　函數(shù)調(diào)用　94
2．4．1　Go調(diào)用C函數(shù)　94
2．4．2　C函數(shù)的返回值　94
2．4．3　void函數(shù)的返回值　95
2．4．4　C調(diào)用Go導(dǎo)出函數(shù)　96
2．5　內(nèi)部機制　97
2．5．1　CGO生成的中間文件　97
2．5．2　Go調(diào)用C函數(shù)　98
2．5．3　C調(diào)用Go函數(shù)　101
2．6　實戰(zhàn)：封裝qsort　103
2．6．1　認識qsort()函數(shù)　103
2．6．2　將qsort()函數(shù)從Go包導(dǎo)出　104
2．6．3　改進：閉包函數(shù)作為比較函數(shù)　106
2．6．4　改進：消除用戶對unsafe包的依賴　108
2．7　CGO內(nèi)存模型　110
2．7．1　Go訪問C內(nèi)存　110
2．7．2　C臨時訪問傳入的Go內(nèi)存　111
2．7．3　C長期持有Go指針對象　113
2．7．4　導(dǎo)出C函數(shù)不能返回Go內(nèi)存　115
2．8　C++類包裝　117
2．8．1　C++類到Go語言對象　117
2．8．2　Go語言對象到C++類　121
2．8．3　徹底解放C++的this指針　125
2．9　靜態(tài)庫和動態(tài)庫　126
2．9．1　使用C靜態(tài)庫　126
2．9．2　使用C動態(tài)庫　128
2．9．3　導(dǎo)出C靜態(tài)庫　129
2．9．4　導(dǎo)出C動態(tài)庫　131
2．9．5　導(dǎo)出非main包的函數(shù)　131
2．10　編譯和鏈接參數(shù)　133
2．10．1　編譯參數(shù)：CFLAGS/CPPFLAGS/CXXFLAGS　133
2．10．2　鏈接參數(shù)：LDFLAGS　133
2．10．3　pkg-config　133
2．10．4　go get鏈　134
2．10．5　多個非main包中導(dǎo)出C函數(shù)　135
2．11　補充說明　135
第3章　Go匯編語言　136
3．1　快速入門　136
3．1．1　實現(xiàn)和聲明　136
3．1．2　定義整數(shù)變量　137
3．1．3　定義字符串變量　138
3．1．4　定義main()函數(shù)　141
3．1．5　特殊字符　141
3．1．6　沒有分號　142
3．2　計算機結(jié)構(gòu)　142
3．2．1　圖靈機和BrainFuck語言　143
3．2．2　《人力資源機器》游戲　144
3．2．3　X86-64體系結(jié)構(gòu)　145
3．2．4　Go匯編中的偽寄存器　146
3．2．5　X86-64指令集　147
3．3　常量和全局變量　150
3．3．1　常量　150
3．3．2　全局變量　150
3．3．3　變量的內(nèi)存布局　156
3．3．4　標(biāo)識符規(guī)則和特殊標(biāo)志　157
3．3．5　小結(jié)　158
3．4　函數(shù)　158
3．4．1　基本語法　158
3．4．2　函數(shù)參數(shù)和返回值　160
3．4．3　參數(shù)和返回值的內(nèi)存布局　161
3．4．4　函數(shù)中的局部變量　163
3．4．5　調(diào)用其他函數(shù)　165
3．4．6　宏函數(shù)　166
3．5　控制流　167
3．5．1　順序執(zhí)行　167
3．5．2　if/goto跳轉(zhuǎn)　169
3．5．3　for循環(huán)　171
3．6　再論函數(shù)　172
3．6．1　函數(shù)調(diào)用規(guī)范　172
3．6．2　高級匯編語言　173
3．6．3　PCDATA和FUNCDATA　176
3．6．4　方法函數(shù)　177
3．6．5　遞歸函數(shù)： 1到n求和　178
3．6．6　閉包函數(shù)　180
3．7　匯編語言的威力　182
3．7．1　系統(tǒng)調(diào)用　182
3．7．2　直接調(diào)用C函數(shù)　184
3．7．3　AVX指令　185
3．8　例子：Goroutine ID　187
3．8．1　故意設(shè)計沒有g(shù)oid　187
3．8．2　純Go方式獲取goid　187
3．8．3　從g結(jié)構(gòu)體獲取goid　189
3．8．4　獲取g結(jié)構(gòu)體對應(yīng)的接口對象　190
3．8．5　goid的應(yīng)用：局部存儲　192
3．9　Delve調(diào)試器　194
3．9．1　Delve入門　194
3．9．2　調(diào)試匯編程序　198
3．10　補充說明　201
第4章　RPC和Protobuf　203
4．1　RPC入門　203
4．1．1　RPC版“Hello， World”　203
4．1．2　更安全的RPC接口　205
4．1．3　跨語言的RPC　207
4．1．4　HTTP上的RPC　209
4．2　Protobuf　210
4．2．1　Protobuf入門　210
4．2．2　定制代碼生成插件　212
4．2．3　自動生成完整的RPC代碼　215
4．3　玩轉(zhuǎn)RPC　218
4．3．1　客戶端RPC的實現(xiàn)原理　218
4．3．2　基于RPC實現(xiàn)監(jiān)視功能　220
4．3．3　反向RPC　222
4．3．4　上下文信息　223
4．4　gRPC入門　224
4．4．1　gRPC技術(shù)?！?25
4．4．2　gRPC入門　225
4．4．3　gRPC流　227
4．4．4　發(fā)布和訂閱模式　229
4．5　gRPC進階　233
4．5．1　證書認證　233
4．5．2　Token認證　236
4．5．3　截取器　238
4．5．4　和Web服務(wù)共存　240
4．6　gRPC和Protobuf擴展　241
4．6．1　驗證器　241
4．6．2　REST接口　244
4．6．3　Nginx　246
4．7　pbgo：基于Protobuf的框架　246
4．7．1　Protobuf擴展語法　246
4．7．2　插件中讀取擴展信息　248
4．7．3　生成REST代碼　249
4．7．4　啟動REST服務(wù)　250
4．8　grpcurl工具　251
4．8．1　啟動反射服務(wù)　251
4．8．2　查看服務(wù)列表　252
4．8．3　服務(wù)的方法列表　253
4．8．4　獲取類型信息　253
4．8．5　調(diào)用方法　254
4．9　補充說明　255
第5章　Go和Web　256
5．1　Web開發(fā)簡介　256
5．2　請求路由　260
5．2．1　httprouter　260
5．2．2　原理　262
5．2．3　壓縮檢索樹創(chuàng)建過程　263
5．3　中間件　267
5．3．1　代碼泥潭　267
5．3．2　使用中間件剝離非業(yè)務(wù)邏輯　269
5．3．3　更優(yōu)雅的中間件寫法　272
5．3．4　哪些事情適合在中間件中做　273
5．4　請求校驗　274
5．4．1　重構(gòu)請求校驗函數(shù)　275
5．4．2　用請求校驗器解放體力勞動　276
5．4．3　原理　277
5．5　Database 和數(shù)據(jù)庫打交道　279
5．5．1　從database/sql講起　279
5．5．2　提高生產(chǎn)效率的ORM和
SQL　Builder　281
5．5．3　脆弱的數(shù)據(jù)庫　283
5．6　服務(wù)流量限制　285
5．6．1　常見的流量限制手段　287
5．6．2　原理　289
5．6．3　服務(wù)瓶頸和 QoS　291
5．7　常見大型Web項目分層　291
5．8　接口和表驅(qū)動開發(fā)　297
5．8．1　業(yè)務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展過程　297
5．8．2　使用函數(shù)封裝業(yè)務(wù)流程　298
5．8．3　使用接口來做抽象　298
5．8．4　接口的優(yōu)缺點　301
5．8．5　表驅(qū)動開發(fā)　303
5．9　灰度發(fā)布和A/B測試　303
5．9．1　通過分批次部署實現(xiàn)灰度發(fā)布　304
5．9．2　通過業(yè)務(wù)規(guī)則進行灰度發(fā)布　305
5．9．3　如何實現(xiàn)一套灰度發(fā)布系統(tǒng)　306
5．10　補充說明　310
第6章　分布式系統(tǒng)　311
6．1　分布式ID生成器　311
6．1．1　worker_id分配　312
6．1．2　開源實例　313
6．2　分布式鎖　316
6．2．1　進程內(nèi)加鎖　317
6．2．2　嘗試鎖　317
6．2．3　基于Redis的setnx　319
6．2．4　基于ZooKeeper　321
6．2．5　基于etcd　321
6．2．6　如何選擇合適的鎖　322
6．3　延時任務(wù)系統(tǒng)　323
6．3．1　定時器的實現(xiàn)　323
6．3．2　任務(wù)分發(fā)　325
6．3．3　數(shù)據(jù)再平衡和冪等考量　326
6．4　分布式搜索引擎　327
6．4．1　搜索引擎　328
6．4．2　異構(gòu)數(shù)據(jù)同步　336
6．5　負載均衡　337
6．5．1　常見的負載均衡思路　337
6．5．2　基于洗牌算法的負載均衡　338
6．5．3　ZooKeeper集群的隨機節(jié)點挑選問題　340
6．5．4　負載均衡算法效果驗證　340
6．6　分布式配置管理　341
6．6．1　場景舉例　341
6．6．2　使用etcd實現(xiàn)配置更新　342
6．6．3　配置膨脹　345
6．6．4　配置版本管理　345
6．6．5　客戶端容錯　345
6．7　分布式爬蟲　346
6．7．1　基于colly的單機爬蟲　346
6．7．2　分布式爬蟲　347
6．7．3　結(jié)合nats和colly的消息生產(chǎn)　350
6．7．4　結(jié)合colly的消息消費　352
6．8　補充說明　353
附錄A　使用Go語言常遇到的問題　354
附錄B　有趣的代碼片段　363