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go语言反射原理 go语言映射
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go语言中的反射
import (
"fmt"
"reflect"
)
func reflecType(x interface{}){
v := reflect.TypeOf(x)
fmt.Println("type:%v\n", v)
fmt.Println("type name:%v , rtpe kind:%v \n", v.getName(), v.getType())
}
type Cat struct{}
//通过反射设置变量的值
func reflectSetValue1(x interface{}){
v := reflect.ValueOf(x)
if v.Kind() == reflect.Int64{
v.SetInt(200) //修改的是副本, reflect 包会引发panic
}
}
//通过反射设置变量的值
func reflectSetValue2(x interface{}){
v := reflect.ValueOf(x)
//反射中使用Elem()获取指针对应的值
if v.Elem().Kind() == reflect.Int64{
v.Elem().SetInt(200)
}
}
func main(){
var a float32 = 3.14
reflectType(a) //type name:float32 type kind:float32
var b int64 = 100
reflectType(b) // type name :int64 type kind :int64
var c = Cat{}
reflectType(c) // type name :Cat type kind :struct
reflectSetValue1(b)
fmt.Println(b) //依然为100
reflectSetValue2(b)
}
相关问答
Q1: Go语言设计与实现(上)
基本设计思路:
类型转换、类型断言、动态派发。iface,eface。
反射对象具有的方法:
编译优化:
内部实现:
实现 Context 接口有以下几个类型(空实现就忽略了):
互斥锁的控制逻辑:
设计思路:
(以上为写被读阻塞,下面是读被写阻塞)
总结,读写锁的设计还是非常巧妙的:
设计思路:
WaitGroup 有三个暴露的函数:
部件:
设计思路:
结构:
Once 只暴露了一个方法:
实现:
三个关键点:
细节:
让多协程任务的开始执行时间可控(按顺序或归一)。(Context 是控制结束时间)
设计思路: 通过一个锁和内置的 notifyList 队列实现,Wait() 会生成票据,并将等待协程信息加入链表中,等待控制协程中发送信号通知一个(Signal())或所有(Boardcast())等待者(内部实现是通过票据通知的)来控制协程解除阻塞。
暴露四个函数:
实现细节:
部件:
包: golang.org/x/sync/errgroup
作用:开启 func() error 函数签名的协程,在同 Group 下协程并发执行过程并收集首次 err 错误。通过 Context 的传入,还可以控制在首次 err 出现时就终止组内各协程。
设计思路:
结构:
暴露的方法:
实现细节:
注意问题:
包: "golang.org/x/sync/semaphore"
作用:排队借资源(如钱,有借有还)的一种场景。此包相当于对底层信号量的一种暴露。
设计思路:有一定数量的资源 Weight,每一个 waiter 携带一个 channel 和要借的数量 n。通过队列排队执行借贷。
结构:
暴露方法:
细节:
部件:
细节:
包: "golang.org/x/sync/singleflight"
作用:防击穿。瞬时的相同请求只调用一次,response 被所有相同请求共享。
设计思路:按请求的 key 分组(一个 *call 是一个组,用 map 映射存储组),每个组只进行一次访问,组内每个协程会获得对应结果的一个拷贝。
结构:
逻辑:
细节:
部件:
如有错误,请批评指正。
Q2: go的简介
Go语言于2009年11月正式宣布推出,成为开放源代码项目,并在Linux及Mac OS X平台上进行了实现,后追加Windows系统下的实现。
谷歌资深软件工程师罗布·派克(Rob Pike)表示,“Go让我体验到了从未有过的开发效率。”派克表示,和今天的C++或C一样,Go是一种系统语言。他解释道,“使用它可以进行快速开发,同时它还是一个真正的编译语言,我们之所以现在将其开源,原因是我们认为它已经非常有用和强大。”
2007年,谷歌把Go作为一个20%项目开始研发,即让员工抽出本职工作之外时间的20%,投入在该项目上。除了派克外,该项目的成员还有其它一些谷歌工程师。
派克表示,编译后Go代码的运行速度与C语言非常接近,而且编译速度非常快,就像在使用一个交互式语言。
现有编程语言均未专门对多核处理器进行优化。派克表示,Go就是谷歌工程师为这类程序编写的一种语言。它不是针对编程初学者设计的,但学习使用它也不是非常困难。Go支持面向对象,而且具有真正的封装(closures)和反射(reflection)等功能。
在学习曲线方面,派克认为Go与Java类似,对于Java开发者来说,应该能够轻松学会Go。
之所以将Go作为一个开源项目发布,目的是让开源社区有机会创建更好的工具来使用该语言,例如Eclipse IDE中的插件。目前还没有支持Go的IDE。
在目前谷歌公开发布的所有网络应用中,均没有使用Go。但是谷歌已经使用该语言开发了几个内部项目。
派克表示,Go是否会对谷歌即将推出的Chrome OS产生影响,现在还言之尚早,不过Go的确可以和Native Client配合使用。他表示,“Go可以让应用完美的运行在浏览器内。”例如,使用Go可以更高效的实现Wave,无论是在前端还是后台。
Go语言是一种新的语言,一种并发的、带垃圾回收的、快速编译的语言。它具有以下特点:
1.它可以在一台计算机上用几秒钟的时间编译一个大型的Go程序。
2.Go语言为软件构造提供了一种模型,它使依赖分析更加容易,且避免了大部分C风格include文件与库的开头。
3.Go语言是静态类型的语言,它的类型系统没有层级。因此用户不需要在定义类型之间的关系上花费时间,这样感觉起来比典型的面向对象语言更轻量级。
4.Go语言完全是垃圾回收型的语言,并为并发执行与通信提供了基本的支持。
按照其设计,Go打算为多核机器上系统软件的构造提供一种方法。
Go语言是一种编译型语言,它结合了解释型语言的游刃有余,动态类型语言的开发效率,以及静态类型的安全性。它也打算成为现代的,支持网络与多核计算的语言。要满足这些目标,需要解决一些语言上的问题:一个富有表达能力但轻量级的类型系统,并发与垃圾回收机制,严格的依赖规范等等。这些无法通过库或工具解决好,因此Go也就应运而生了。
Q3: golang reflect反射(一):interface接口的入门(大白话)
这是它的优点,因为编译器在编译时不去确定go语言反射原理你传的到底是什么类型,你传一个string,它能接收,你传一个对象struct,它也能接收,它只有一个要求,实现我要求实现的方法!
既然interface是不限定类型,是通用类型,这是一种开放表现,这种开放怎么实现的呢go语言反射原理?方法就是不去检验你的类型,既然不检验那也不去记录你的类型!!!!注意interface不记录你的类型,所以不管你是string,struct,int,我都不管,我都不记录,我只记录你的地址,结果是编译器在编译时也不知道你是什么类型,你有什么字段!
但是现在有一个问题,编译器也没办法确定一个interface以前是什么类型!(编译时)这就是因果关系go语言反射原理:为了达到通用,interface不做确定工作,结果就是interface也不知道以前的类型。
一个类型转接口的过程,就是放弃自我类型的过程,变成了没有类型。
这样做有什么好处呢,很显然是:通用,如果把一个函数的传入参数设置为空接口(interface{}),那么任何类型当做参数都能够调用该接口,最好的例子就是:
它就是一个很标准的例子,println传入参数可以是任何类型,都能打印出它的值。
当然你可以说你记得,因为是你把它转换成interface,你理所当然的记得,可编译器不知道啊,interface不包含类型,也就是说你没有让它去记录,所以它不知道。
针对这个问题,go语言给了一个解决方案,断言,当将一个interface转换成它原来类型的时候,在它后面指明它的原来类型,这样编译器就知道该按照什么类型去解析了。(其实说白了,这就是通过人的记忆,编译器不知道是什么类型,你告诉编译器就可以了)
断言其实是先获取interface的动态类型,然后与你指定的类型做判断,如果一致,将它转换成你指定的类型。如果不知道动态类型,可以看这篇文章:
从报错可以看出, 不能直接转换,需要对接口先进行断言
通常情况下,一个变量在确定类型的情况下编译器知道go语言反射原理他有哪些功能(注意,这里是针对编译时),比如一个int类型,编译器在编译时知道能对go语言反射原理他加减int,不能加减float,如果你这么做我就给你报错。一个struct包含哪些字段,不包含哪些字段,我定义一个user结构体,里面只有name和age两个字段,那么你只能取我这两字段的值,你如果取height,我就给你报错。
这些都是正常情况下的,但是对于一个接口呢,编译器会变成瞎子!在编译的时候它不知道你原来是什么类型,所以它也没法确定你包含什么字段,同样是之前那个user结构体,当把它转换成接口以后,编译器就对它的类型一无所知了,你获取name字段,这有接口有没有呢?编译器不知道!你请求height字段,这个泛型有没有呢?编译器仍然不知道。所以你编译时不能修改接口里的数据,既然编译时 不能修改,那就只能在运行时修改了。
这个时候就该反射登场了,它能够在运行时修改接口的数据,通过追根溯源,获取接口底层的实际数据和类型,让你能够对接口的源数据进行操作。
换一种大白话的说法,反射就是刨根问底,获取这个接口究竟是怎么产生的,因为哪怕一个类型转变成接口时放弃了自己的类型,但是它的本质不会变的,就像赵本山的小品里所说:小样,别以为你脱掉马甲我就不认识你了!对,它的底层里仍然存储了它的数据类型,只是藏的比较深,一般手段拿不到,但我们仍然能够通过反射(这个包根问底的工具)来确定你究竟包含哪些字段和值,确定你究竟是蛇还是脱了马甲的乌龟!
Q4: 【golang详解】go语言GMP(GPM)原理和调度
Goroutine调度是一个很复杂的机制,下面尝试用简单的语言描述一下Goroutine调度机制,想要对其有更深入的了解可以去研读一下源码。
首先介绍一下GMP什么意思:
G ----------- goroutine: 即Go协程,每个go关键字都会创建一个协程。
M ---------- thread内核级线程,所有的G都要放在M上才能运行。
P ----------- processor处理器,调度G到M上,其维护了一个队列,存储了所有需要它来调度的G。
Goroutine 调度器P和 OS 调度器是通过 M 结合起来的,每个 M 都代表了 1 个内核线程,OS 调度器负责把内核线程分配到 CPU 的核上执行
模型图:
避免频繁的创建、销毁线程,而是对线程的复用。
1)work stealing机制
当本线程无可运行的G时,尝试从其他线程绑定的P偷取G,而不是销毁线程。
2)hand off机制
当本线程M0因为G0进行系统调用阻塞时,线程释放绑定的P,把P转移给其他空闲的线程执行。进而某个空闲的M1获取P,继续执行P队列中剩下的G。而M0由于陷入系统调用而进被阻塞,M1接替M0的工作,只要P不空闲,就可以保证充分利用CPU。M1的来源有可能是M的缓存池,也可能是新建的。当G0系统调用结束后,根据M0是否能获取到P,将会将G0做不同的处理:
如果有空闲的P,则获取一个P,继续执行G0。
如果没有空闲的P,则将G0放入全局队列,等待被其他的P调度。然后M0将进入缓存池睡眠。
如下图
GOMAXPROCS设置P的数量,最多有GOMAXPROCS个线程分布在多个CPU上同时运行
在Go中一个goroutine最多占用CPU 10ms,防止其他goroutine被饿死。
具体可以去看另一篇文章
【Golang详解】go语言调度机制 抢占式调度
当创建一个新的G之后优先加入本地队列,如果本地队列满了,会将本地队列的G移动到全局队列里面,当M执行work stealing从其他P偷不到G时,它可以从全局G队列获取G。
协程经历过程
我们创建一个协程 go func()经历过程如下图:
说明:
这里有两个存储G的队列,一个是局部调度器P的本地队列、一个是全局G队列。新创建的G会先保存在P的本地队列中,如果P的本地队列已经满了就会保存在全局的队列中;处理器本地队列是一个使用数组构成的环形链表,它最多可以存储 256 个待执行任务。
G只能运行在M中,一个M必须持有一个P,M与P是1:1的关系。M会从P的本地队列弹出一个可执行状态的G来执行,如果P的本地队列为空,就会想其他的MP组合偷取一个可执行的G来执行;
一个M调度G执行的过程是一个循环机制;会一直从本地队列或全局队列中获取G
上面说到P的个数默认等于CPU核数,每个M必须持有一个P才可以执行G,一般情况下M的个数会略大于P的个数,这多出来的M将会在G产生系统调用时发挥作用。类似线程池,Go也提供一个M的池子,需要时从池子中获取,用完放回池子,不够用时就再创建一个。
work-stealing调度算法:当M执行完了当前P的本地队列队列里的所有G后,P也不会就这么在那躺尸啥都不干,它会先尝试从全局队列队列寻找G来执行,如果全局队列为空,它会随机挑选另外一个P,从它的队列里中拿走一半的G到自己的队列中执行。
如果一切正常,调度器会以上述的那种方式顺畅地运行,但这个世界没这么美好,总有意外发生,以下分析goroutine在两种例外情况下的行为。
Go runtime会在下面的goroutine被阻塞的情况下运行另外一个goroutine:
用户态阻塞/唤醒
当goroutine因为channel操作或者network I/O而阻塞时(实际上golang已经用netpoller实现了goroutine网络I/O阻塞不会导致M被阻塞,仅阻塞G,这里仅仅是举个栗子),对应的G会被放置到某个wait队列(如channel的waitq),该G的状态由_Gruning变为_Gwaitting,而M会跳过该G尝试获取并执行下一个G,如果此时没有可运行的G供M运行,那么M将解绑P,并进入sleep状态;当阻塞的G被另一端的G2唤醒时(比如channel的可读/写通知),G被标记为,尝试加入G2所在P的runnext(runnext是线程下一个需要执行的 Goroutine。), 然后再是P的本地队列和全局队列。
系统调用阻塞
当M执行某一个G时候如果发生了阻塞操作,M会阻塞,如果当前有一些G在执行,调度器会把这个线程M从P中摘除,然后再创建一个新的操作系统的线程(如果有空闲的线程可用就复用空闲线程)来服务于这个P。当M系统调用结束时候,这个G会尝试获取一个空闲的P执行,并放入到这个P的本地队列。如果获取不到P,那么这个线程M变成休眠状态, 加入到空闲线程中,然后这个G会被放入全局队列中。
队列轮转
可见每个P维护着一个包含G的队列,不考虑G进入系统调用或IO操作的情况下,P周期性的将G调度到M中执行,执行一小段时间,将上下文保存下来,然后将G放到队列尾部,然后从队列中重新取出一个G进行调度。
除了每个P维护的G队列以外,还有一个全局的队列,每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行,全局队列中G的来源,主要有从系统调用中恢复的G。之所以P会周期性地查看全局队列,也是为了防止全局队列中的G被饿死。
除了每个P维护的G队列以外,还有一个全局的队列,每个P会周期性地查看全局队列中是否有G待运行并将其调度到M中执行,全局队列中G的来源,主要有从系统调用中恢复的G。之所以P会周期性地查看全局队列,也是为了防止全局队列中的G被饿死。
M0
M0是启动程序后的编号为0的主线程,这个M对应的实例会在全局变量rutime.m0中,不需要在heap上分配,M0负责执行初始化操作和启动第一个G,在之后M0就和其他的M一样了
G0
G0是每次启动一个M都会第一个创建的goroutine,G0仅用于负责调度G,G0不指向任何可执行的函数,每个M都会有一个自己的G0,在调度或系统调用时会使用G0的栈空间,全局变量的G0是M0的G0
一个G由于调度被中断,此后如何恢复?
中断的时候将寄存器里的栈信息,保存到自己的G对象里面。当再次轮到自己执行时,将自己保存的栈信息复制到寄存器里面,这样就接着上次之后运行了。
我这里只是根据自己的理解进行了简单的介绍,想要详细了解有关GMP的底层原理可以去看Go调度器 G-P-M 模型的设计者的文档或直接看源码
参考: ()
()
Q5: Go语言怎么样?
根据Go趋势报告显示go语言反射原理,全球范围内有 110 万专业开发者选择Go作为其主要开发语言。如果把以其go语言反射原理他编程语言作为主要开发语言go语言反射原理,同时也在使用Gogo语言反射原理的开发者计算在内,这一数字将高达270万,中国的Go语言开发者排名第一,全球占比超过16%。
Go 语言能够支持并构建与微服务结合的内部工具、架构和后端服务而深受IT企业欢迎,许多IT架构工具由Go构建而成,例如大型的Kubernetes、Docker和Vault等。数据显示,有63%的具有统治力的云原生项目都是用Go构建。
因此,博睿数据在国内首发支持Go语言智能探针,对于提升业务性能,助力企业数字化转型有着非常重要的意义。
SmartAgent探针技术集结主流编程语言
SmartAgent是博睿数据自研的自动化部署的一体化探针,在已支持JAVA,PHP,.net,Nodejs,.NET Core,Python的基础上,新增go语言反射原理了对Go语言的支持。
相较而言,传统探针技术需要客户配合修改应用程序代码,风险不可控,需要客户重新编译程序集成探针,耦合度高。
不同于行业内传统探针技术,博睿数据GoAgent探针直接后台安装即可,主动注入和嵌码,降低与客户程序耦合、无需二次修改代码、提高 GoAgent 技术易用性。无论是动态编译还是静态编译的代码,博睿数据Samrt Agent技术都可以在不进行任何修改的情况下进行服务级别和代码级别的分布式链路跟踪,实现业务的可观测性。
GoAgent探针支持六大功能,实现全链路追踪
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