一问一答（一）

1、Wild Ones 提问： 你好，大牛，golang后端开发需要掌握哪些知识和技术？有没有一些开源项目推荐？ 回答： 除了语言本身，看具体哪个领域。如果使用 Go 进行 Web 开发，普通工程师的话，至少需要掌握：HTTP协议、Linux、Web Server、数据库如MySQL、Redis缓存等。这是最基本的要求。其他比如高可用、分布式方案等，可以后续慢慢涉猎。 Go 的开源项目的话，可以根据上面的，设计不同方面。看你目的是什么。 2、暗香去 提问： 相对于java，Go拥有着超高并发能力，那么Go是如何解决IO等待问题的？ 回答： 借此问题，普及一下 IO 的相关知识点。 IO 基本概念 Linux 的内核将所有外部设备都可以看做一个文件来操作（Unix 的设计原则，一切皆文件）。那么我们对外部设备的操作都可以看做对文件进行操作。我们对一个文件的读写，都通过调用内核提供的系统调用；内核给我们返回一个 file descriptor（fd，文件描述符）。对一个 socket 的读写也会有相应的描述符，称为socketfd(socket 描述符）。描述符就是一个数字(可以理解为一个索引)，指向内核中一个结构体（文件路径，数据区，等一些属性）。应用程序对文件的读写就通过对描述符的读写完成。 一个基本的 IO，它会涉及到两个系统对象，一个是调用这个 IO 的进程对象，另一个就是系统内核(kernel)。 一般来说，服务器端的 I/O 主要有两种情况：一是来自网络的 I/O；二是对文件(设备)的I/O。 常见的 IO 模型 首先一个 IO 操作其实分成了两个步骤：发起 IO 请求（等待网络数据到达网卡并读取到内核缓冲区，数据准备好）和实际的 IO 操作（从内核缓冲区复制数据到进程空间）。 阻塞和非阻塞 阻塞 IO 和非阻塞 IO 的区别在于第一步：发起 IO 请求是否会被阻塞。如果阻塞直到完成，那么就是传统的阻塞 IO，如果不阻塞，那么就是非阻塞 IO。 同步和异步 同步 IO 和异步 IO 的区别就在于第二个步骤是否阻塞。如果实际的 IO 读写阻塞请求进程，那么就是同步IO。因此常说的阻塞 IO、非阻塞 IO、IO 复用、信号驱动 IO 都是同步 IO。如果不阻塞，而是操作系统帮你做完 IO 操作后再将结果返回给你（通知你），那么就是异步IO。 IO 多路复用 指内核一旦发现进程指定的一个或者多个IO条件准备读取，它就通知该进程。 目前支持 I/O 多路复用的常用系统调用有 select，pselect，poll，epoll 等，I/O 多路复用就是通过一种机制，一个进程可以监视多个描述符，一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。但 select，pselect，poll，epoll本质上都是同步 I/O，因为他们都需要在读写事件就绪后自己负责进行读写，也就是说这个读写过程是阻塞的，而异步 I/O 则无需自己负责进行读写，异步 I/O 的实现会负责把数据从内核拷贝到用户空间。 5 种 IO 模型 《UNIX 网络编程》对 IO 模型进行了总结，分别是： 阻塞 IO、非阻塞 IO、IO 多路复用、信号驱动的 IO、异步 IO；前 4 种为同步 IO，只有异步 IO 模型是异步 IO。 回到问题 目前很多高性能的基础网络服务器都是采用的 C 语言开发的，比如：Nginx、Redis、memcached 等，它们都是基于”事件驱动 + 事件回调函数”的方式实现，也就是采用 epoll 等作为网络收发数据包的核心驱动。但不少人都认为“事件驱动 + 事件回调函数”的编程方法是“反人类”的；因为大多数人都更习惯线性的处理一件事情：做完第一件事情再做第二件事情，并不习惯在 N 件事情之间频繁的切换干活。为了解决程序员在开发服务器时需要自己的大脑不断的“上下文切换”的问题，Go 语言引入了一种用户态线程 goroutine 来取代编写异步的事件回调函数，从而重新回归到多线程并发模型的线性、同步的编程方式上。 在 Linux 上 Go 语言写的网络服务器也是采用的 epoll 作为最底层的数据收发驱动，Go 语言网络的底层实现中同样存在“上下文切换”的工作，只是这个切换工作由 runtime 的调度器来做了，减少了程序员的负担。 所以，IO 等待是必然，只是谁等的问题。Go 语言在遇到 IO 需要等待时，runtime 会进行调度，语言层面处理这个问题。Go 拥有超高并发能力的关键就在于用户态的 goroutine。 注：网络编程，涉及到太多知识点，咱们后面可以找时间慢慢聊。 3、 提问: go int32和uint32区别，和使用的场景， 回答：int32 是有符号类型；uint32 是无符号类型。有符号和无符号的概念知道吧。 一般的项目，直接使用 int 即可；有一些对内存要求很高的场景，希望每个变量都尽可能做到够用不超。比如，我们存一个数字，它不会是负数，同时最大值不会超过 1<<32 - 1，那么就可以使用 uint32。 在 32 位机器上，int 和 int32 占用空间和表示的范围是一样的。 3、想问一下，对Chan类型的变量，什么时候用select，什么时候用for range 回答： 多个chan用select，单个用for range