无职转GO?入了Golang的坑就要好好看不起Java
无职转GO?入了Golang的坑就要好好看不起Java
Part.1 Go的优势?
Go是一种由谷歌公司开发的编程语言,也被称为Golang。相较于其他编程语言,Go有一些明显的优势:
1.并发处理能力:Go天生支持并发,应用于Web服务器开发中非常合适。
2.快速编译:Go编译器可以快速生成机器码,大大提高了开发效率。
3.内存管理:Go拥有高效的垃圾回收机制,确保了程序运行时的稳定性。
以上优势使得Go适合用于高并发的Web服务和分布式系统开发,而这正是字节跳动所必须面对的。
Part.2 架构设计?
字节跳动在选择Go作为服务器端开发语言后,还进行了架构设计。在这个设计中,主要有以下几个方面的考虑:
1.高可扩展性:采用分布式架构,加上云服务的支持,在用户规模激增时依然能保证服务的平稳运行。
2.模块化开发:对于大型项目,采用模块化开发能有效地提高开发和维护的效率。
3.可重用性:将一些常用的代码封装成工具包,可以在别的项目中重用,从而避免重复工作。
4.监控和异常处理:在系统运行过程中,需要对运行情况进行监控和异常处理,这是重要的工作之一。
以上架构设计方案,使得字节跳动的Go开发团队能更好地应对业务需求的复杂性和日益增长的用户规模。
Part.3 应用场景?
在字节跳动的基础设施中,Go年日处理能力已经达到了几千万级别。此外,在字节跳动的多个应用场景中,Go也展现出了非常良好的性能表现:
1.推送服务:字节跳动在推送服务中使用了Go,不仅性能出色,而且可以轻松实现服务的扩展。
2.搜索服务:在搜索服务中,Go的高并发处理能力和快速编译速度得到了充分发挥。
3.视频转码服务:通过Go的协程和通道特性,可以很好地实现视频转码的任务并发处理。
以上应用场景可以看出,Go作为服务器端开发语言,在高并发和大规模业务应用场景下有着非常出色的表现。
选择一种优秀的服务器端开发语言是非常重要的。Go是一种适合高并发Web服务和分布式系统开发的语言,而且具有快速编译、内存管理和并发处理等诸多优势。字节跳动选择Go作为服务器端开发语言,并进行了相应的架构设计和优化,从而实现了高可扩展性、模块化开发、可重用性和监控异常处理等目标。在多个场景应用中,Go也展现出了非常良好的性能表现。选择Go,是字节跳动成功发展的关键之一。
Part.4 Go语言的高并发特性?
1. 引言:Go语言高并发的背景和意义
随着互联网发展,由于大量的用户并发访问,高并发成为了应用程序的一个大问题。Go语言因为其设计的简洁性、优良的并发特性、强大的语法等特点而受到了广泛的欢迎。Go语言的高并发特性为开发者处理高并发问题提供了便捷的手段,极大地提高了程序的运行效率。
2. Goroutine:Go语言高并发的基石
2.1 Goroutine是什么?
Goroutine是Go语言中实现并发的一种机制,可以理解为“轻量级线程”,相较于传统的线程,它的创建和销毁的开销都非常小,可以同时运行上万个 goroutine 而不会占用过多的内存。在 Go 语言中,通过 go 关键字就可以启动一个 goroutine。
2.2 Goroutine的调度器
Go语言的 Goroutine 调度器是 Go 语言运行时系统的一部分,采用的是协程和线程的混合调度方式(M:N调度),可根据硬件真实线程资源进行动态调整,保证了并发和性能之间的平衡。
2.3 Goroutine的轻量级
Goroutine 的创建和销毁非常轻量级,在 go 语言中可以在短时间内创建大量的 Goroutine。Goroutine 的栈空间大小只有2KB,因此每个 Goroutine 的内存占用非常小。
3. Channel:多Goroutine之间通讯的桥梁
3.1 Channel的定义和声明
Go 语言内置了两种类型的Channel,分别为带缓冲区的和不带缓冲区的,以下是带缓存Channel的定义和声明:
代码语言:javascript
复制
1 | make(chan Type, bufferSize) |
3.2 Channel的用法
Go语言的Channel在Goroutine协作上有着极大的作用,可以在其中一个Goroutine卡主等待其协程取走,或者多个Goroutine之间进行数据传递与同步,比如:
代码语言:javascript
复制
1 | package main |
3.3 Channel的底层实现
可以将channel看作一个队列,先进先出,底层是由互斥锁和条件变量实现的。在有缓冲的情况下,队列容量不会扩张,超出容量部分的元素向队列内添加时将会阻塞作者Goroutine,队列为空时在读取队列中的元素时也会阻塞执行者Goroutine。在无缓存模式下,通道没有额外的缓冲区,每个接收者都会阻塞,直到发送者将值发送到通道中。
4. select:多路复用的神器
4.1 select的基本语法和作用
select 语句是Go语言中用于处理异步 IO 操作的一个关键子句,使用 select 可以监听多个 channel 的数据流动,一旦其中某个 channel 有数据流动,则对应的case分支就会被执行。
4.2 select和Channel的结合
在读写Channel时可以结合使用select语句,比如:
代码语言:javascript
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1 | package main |
这段代码通过 select 监听 time.After() 的 channel,当该 channel 被触发,则 customSleep() 中的 goroutine 将会退出。
5. 并发安全的特性
5.1 原子操作和互斥锁
Go语言的并发特性支持原子操作和互斥锁来保证程序的并发安全。可以通过 atomic 包实现原子操作,通过 sync 包实现互斥锁,从而解决多个 Goroutine 同时访问共享资源的问题。
5.2 WaitGroup和Once的使用
sync 包中提供的 WaitGroup 和 Once 分别用于等待组和执行一次的场景。比如WaitGroup可以用来等待所有 Goroutine 完成后再执行下一步操作,Once可以用来确保某个函数只被执行一次。
5.3 其他的并发安全特性
Go语言还提供了一些其他的并发安全的特性,比如Mutex、RWMutex等,这些特性允许多个 Goroutine 同时读取一个资源,但是只允许一个 Goroutine 写入数据,在写入数据时,所有 Goroutine 都需要等待,从而避免了并发写入造成的数据竞争和语义混乱的情况。
本文详细介绍了Go语言高并发的特点和优势,主要包括Goroutine、Channel、select、并发安全等多个方面。Go语言的高并发特性在应对互联网大规模并发访问方面提供了极大的便利,让程序员能够很方便地编写高效、稳定的并发程序。
总结
Go语言(Golang)由谷歌开发,具有并发处理能力强、编译速度快和内存管理高效等优势,非常适用于高并发Web服务和分布式系统。字节跳动采用Go语言,并通过模块化开发、高可扩展性和监控异常处理等架构设计,实现了高效的推送、搜索和视频转码服务,成功应对了复杂业务需求和用户增长。Go语言的Goroutine、Channel和select等特性极大地提高了程序的并发处理能力和运行效率。