Go語言高級(jí)編程

目 錄
第　1章 語言基礎(chǔ)　1
1．1　Go語言創(chuàng)世紀(jì)　1
1．1．1　來自貝爾實(shí)驗(yàn)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(fèi)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?cái)?shù)篩　58
1．6．7　并發(fā)的安全退出　59
1．6．8　context包　62
1．7　錯(cuò)誤和異?！?4
1．7．1　錯(cuò)誤處理策略　65
1．7．2　獲取錯(cuò)誤的上下文　67
1．7．3　錯(cuò)誤的錯(cuò)誤返回　69
1．7．4　剖析異?！?0
1．8　補(bǔ)充說明　73
第　2章 CGO編程　74
2．1　快速入門　74
2．1．1　最簡(jiǎn)CGO程序　74
2．1．2　基于C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)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(shí)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(jī)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(shí)戰(zhàn)：封裝qsort　103
2．6．1　認(rèn)識(shí)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(jìn)：閉包函數(shù)作為比較函數(shù)　106
2．6．4　改進(jìn)：消除用戶對(duì)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(shí)訪問傳入的Go內(nèi)存　111
2．7．3　C長(zhǎng)期持有Go指針對(duì)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(duì)象　117
2．8．2　Go語言對(duì)象到C++類　121
2．8．3　徹底解放C++的this指針　125
2．9　靜態(tài)庫(kù)和動(dòng)態(tài)庫(kù)　126
2．9．1　使用C靜態(tài)庫(kù)　126
2．9．2　使用C動(dòng)態(tài)庫(kù)　128
2．9．3　導(dǎo)出C靜態(tài)庫(kù)　129
2．9．4　導(dǎo)出C動(dòng)態(tài)庫(kù)　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(gè)非main包中導(dǎo)出C函數(shù)　135
2．11　補(bǔ)充說明　135
第3章　Go匯編語言　136
3．1　快速入門　136
3．1．1　實(shí)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(hào)　142
3．2　計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)　142
3．2．1　圖靈機(jī)和BrainFuck語言　143
3．2．2　《人力資源機(jī)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(shí)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(jí)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(jì)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(duì)應(yīng)的接口對(duì)象　190
3．8．5　goid的應(yīng)用：局部存儲(chǔ)　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(bǔ)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(dòng)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(shí)現(xiàn)原理　218
4．3．2　基于RPC實(shí)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(jìn)階　233
4．5．1　證書認(rèn)證　233
4．5．2　Token認(rèn)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(kuò)展　241
4．6．1　驗(yàn)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(kuò)展語法　246
4．7．2　插件中讀取擴(kuò)展信息　248
4．7．3　生成REST代碼　249
4．7．4　啟動(dòng)REST服務(wù)　250
4．8　grpcurl工具　251
4．8．1　啟動(dòng)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(bǔ)充說明　255
第5章　Go和Web　256
5．1　Web開發(fā)簡(jiǎn)介　256
5．2　請(qǐng)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(qǐng)求校驗(yàn)　274
5．4．1　重構(gòu)請(qǐng)求校驗(yàn)函數(shù)　275
5．4．2　用請(qǐng)求校驗(yàn)器解放體力勞動(dòng)　276
5．4．3　原理　277
5．5　Database 和數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)　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(xiàng)目分層　291
5．8　接口和表驅(qū)動(dòng)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(diǎn)　301
5．8．5　表驅(qū)動(dòng)開發(fā)　303
5．9　灰度發(fā)布和A/B測(cè)試　303
5．9．1　通過分批次部署實(shí)現(xiàn)灰度發(fā)布　304
5．9．2　通過業(yè)務(wù)規(guī)則進(jìn)行灰度發(fā)布　305
5．9．3　如何實(shí)現(xiàn)一套灰度發(fā)布系統(tǒng)　306
5．10　補(bǔ)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(shí)例　313
6．2　分布式鎖　316
6．2．1　進(jìn)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(shí)任務(wù)系統(tǒng)　323
6．3．1　定時(shí)器的實(shí)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(fù)載均衡　337
6．5．1　常見的負(fù)載均衡思路　337
6．5．2　基于洗牌算法的負(fù)載均衡　338
6．5．3　ZooKeeper集群的隨機(jī)節(jié)點(diǎn)挑選問題　340
6．5．4　負(fù)載均衡算法效果驗(yàn)證　340
6．6　分布式配置管理　341
6．6．1　場(chǎng)景舉例　341
6．6．2　使用etcd實(shí)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(cuò)　345
6．7　分布式爬蟲　346
6．7．1　基于colly的單機(jī)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(fèi)　352
6．8　補(bǔ)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