1.golang源码系列---手把手带你看list实现
2.golang的链表链表对象池sync.pool源码解读
3.golang map 源码解读（8问）
4.Golang sync.Cond 条件变量源码分析
5.golang之map详解 - 基础数据结构
6.彻底理解Golang Map

golang源码系列---手把手带你看list实现

       本文提供Golang源码中双向链表实现的详细解析。

       双向链表结构包含头节点对象root和链表长度，源码无需遍历获取长度，介绍链表节点额外设指针指向链表，链表链表方便信息获取。源码

       创建双向链表使用`list.New`函数，介绍noe 网站源码初始化链表。链表链表

       `Init`方法可初始化或清空链表，源码链表结构内含占位头结点。介绍

       `Len`方法返回链表长度，链表链表由结构体字段存储，源码无需遍历。介绍

       `Front`与`Back`分别获取头结点和尾结点。链表链表

       `InsertBefore`与`InsertAfter`方法在指定节点前后插入新节点，源码底层调用`insertValue`实现。介绍

       `PushFront`与`PushBack`方法分别在链表头部和尾部插入新节点。

       `MoveToBack`与`MoveToFront`内部调用`move`方法，将节点移动至特定位置。

       `MoveBefore`与`MoveAfter`将节点移动至指定节点前后。

       `PushBackList`与`PushFrontList`方法分别在链表尾部或头部插入其他链表节点。

       例如，原始链表A1 - A2 - A3与链表B1 - B2 - B3，`PushFrontList`结果为B1 - B2 - B3 - A1 - A2 - A3，`PushBackList`结果为A1 - A2 - A3 - B1 - B2 - B3。

golang的对象池sync.pool源码解读

       在编程实践中，对象池sync.pool的出现是为了优化频繁创建和销毁对象带来的性能问题。它解决了新对象创建时的内存分配和垃圾回收(GC)压力。对象池的核心思想是复用已经创建的对象，避免不必要的资源消耗。

       对象池的应用范围广泛，如连接池、线程池等，它们都是通过池化来复用资源，减少创建和销毁的开销，提升服务响应速度。实际上，缓存也是类似的概念，通过存储已计算结果，减少重复计算，加快服务响应。

       go1.版本的短信验证 api 源码对象池原理涉及一个简单的结构体，通过Get和Put函数来管理对象。创建对象池时，需要传入一个创建新对象的函数。池中的对象存储在local数组中，每个goroutine的P都有对应的池，以减少锁竞争。pin和unpin函数用于管理和抢占P，以控制资源的使用。

       在GC过程中，对象池会在每次清理前清空，以防止内存溢出。go1.版本引入了victim cache机制，通过双向链表优化了对象的获取和存储，减少锁竞争，提升性能。

       总结来说，对象池的关键在于复用和预分配，通过技术手段减少创建、减少GC压力，并利用缓存提高响应速度。理解这些原理对于优化程序性能和资源管理至关重要。

golang map 源码解读（8问）

       map底层数据结构为hmap，包含以下几个关键部分：

       1. buckets - 指向桶数组的指针，存储键值对。

       2. count - 记录key的数量。

       3. B - 桶的数量的对数值，用于计算增量扩容。

       4. noverflow - 溢出桶的数量，用于等量扩容。

       5. hash0 - hash随机值，增加hash值的随机性，减少碰撞。

       6. oldbuckets - 扩容过程中的旧桶指针，判断桶是否在扩容中。

       7. nevacuate - 扩容进度值，小于此值的已经完成扩容。

       8. flags - 标记位，用于迭代或写操作时检测并发场景。

       每个桶数据结构bmap包含8个key和8个value，以及8个tophash值，spring缓存源码剖析用于第一次比对。

       overflow指向下一个桶，桶与桶形成链表存储key-value。

       结构示意图在此。

       map的初始化分为3种，具体调用的函数根据map的初始长度确定：

       1. makemap_small - 当长度不大于8时，只创建hmap，不初始化buckets。

       2. makemap - 当长度参数为int时，底层调用makemap。

       3. makemap - 初始化hash0，计算对数B，并初始化buckets。

       map查询底层调用mapaccess1或mapaccess2，前者无key是否存在的bool值，后者有。

       查询过程：计算key的hash值，与低B位取&确定桶位置，获取tophash值，比对tophash，相同则比对key，获得value，否则继续寻找，直至返回0值。

       map新增调用mapassign，步骤包括计算hash值，确定桶位置，比对tophash和key值，插入元素。

       map的扩容有两种情况：当count/B大于6.5时进行增量扩容，容量翻倍，渐进式完成，每次最多2个bucket；当count/B小于6.5且noverflow大于时进行等量扩容，容量不变，但分配新bucket数组。

       map删除元素通过mapdelete实现，查找key，计算hash，找到桶，遍历元素比对tophash和key，深秘洞指标源码找到后置key,value为nil，修改tophash为1。

       map遍历是无序的，依赖mapiterinit和mapiternext，选择一个bucket和offset进行随机遍历。

       在迭代过程中，可以通过修改元素的key,value为nil，设置tophash为1来删除元素，不会影响遍历的顺序。

Golang sync.Cond 条件变量源码分析

       sync.Cond 是 Golang 标准库 sync 包中一个关键的条件变量类型，用于在多个goroutine间协调等待特定条件。它常用于生产者-消费者模型等场景，确保在某些条件满足后才能继续执行。本文基于 go-1. 源码，深入解析 sync.Cond 的核心机制与用法。

       sync.Cond 的基本用法包括创建条件变量、等待唤醒与发送信号。使用时，通常涉及到一个互斥锁（Locker）以确保并发安全性。首先，通过`sync.NewCond(l Locker)`创建条件变量。其次，`cond.Wait()`使当前执行的goroutine等待直到被唤醒，期间会释放锁并暂停执行。`cond.Signal()`和`Broadcast()`用于唤醒等待的goroutine，前者唤醒一个，后者唤醒所有。

       在底层实现中，sync.Cond 采用了一种称为 notifyList 的数据结构来管理等待和唤醒过程。notifyList 由一组元素构成，其中`wait`和`notify`表示当前最大ticket值和已唤醒的最大ticket值，而`head`和`tail`则分别代表等待的goroutine链表的头和尾。在`Wait`操作中，每次调用`runtime_notifyListAdd`生成唯一的ticket，并将当前goroutine添加到链表中。当调用`Signal`或`Broadcast`时，会查找并唤醒当前`notify`值对应的等待goroutine，并更新`notify`值。

       信号唤醒过程确保了FIFO的顺序，即最早等待的怎么修改源码图片goroutine会首先被唤醒。这种机制有效地防止了并发操作下列表的乱序，确保了正确的唤醒顺序，尽管在实际执行中，遍历整个列表的过程在大多数情况下效率较高。

       在使用sync.Cond时，需注意避免潜在的死锁风险和错误的唤醒顺序。确保合理管理互斥锁的使用，以及在适当情况下使用`Signal`或`Broadcast`来唤醒等待的goroutine。正确理解和应用sync.Cond，能有效提升并发编程的效率与稳定性。

golang之map详解 - 基础数据结构

       在面试场景中，常被询问关于HashMap的底层数据结构和运算原理。本文聚焦于Golang中map对象的底层结构与算法，旨在解析map对象的本质，揭示其高效性能的原因。

       Golang中的map采用链式哈希表实现，底层基于哈希算法，结构包括哈希数组、桶与溢出桶链表。每个桶最多存放8个key-value对。

       链式哈希表实质由链表构成，各链表对应一个“桶”，元素通过哈希函数（即哈希键）定位至特定桶，随后在链表头部插入。

       深入分析map的底层定义，其代码源于Golang开源项目。

       核心概念：桶指针指向桶首地址，利用桶首及偏移量可查询所有桶。每个桶承载对应键值。hmap.B=2，桶数组长度为2^B，即4，元素经过哈希运算后定位至特定桶存储。

       查找流程类似插入过程，桶内元素通过哈希值定位。

       bucket，即哈希桶，实际存储结构包含8对k/v，低8位指示桶位置，高8位指示元素位置。哈希值相同或低位相同元素存储于同一桶。

       哈希冲突时，元素存储于桶内的哈希值高位，便于后续匹配。

       底层创建时，初始化hmap结构体与足够内存空间A。A前段为哈希数组，后段预留供溢出桶使用。hmap.buckets指向数组首地址，hmap.extra.nextOverflow初始指向内存A后段，即首个预留溢出桶。当冲突需使用新桶时，优先从预留桶链表取用，直至用尽，才考虑申请新空间。

       分配溢出桶优先使用预留桶，无需申请新内存。预留桶耗尽则申请新内存。

       相关资源：cnblogs.com/JoZSM/archives/，jianshu.com/p/fe，my.oschina.net/renhc/blog/。

彻底理解Golang Map

       本文深度解析Golang Map的内部实现原理，从引用类型、结构组成、操作流程、线程安全、哈希冲突等角度展开，帮助读者全面理解Golang Map的核心机制。

       Golang Map底层实现基于hmap结构体，由多个bmap（桶）数组组成，每个桶内采用链表结构存储键值对。在每个桶内，通过哈希计算结果的高8位确定键的具体位置，最多可容纳8个键。

       Map结构体中还包括mapextra，用于存储不包含指针的键值对，以及overflow字段，用于存放指向额外桶的数据。Map作为引用类型，底层通过指针操作，实现在函数中修改其值。

       Map提供三个主要操作：创建、查找与赋值。创建时，可通过`make`函数生成，内部会随机生成哈希种子，计算桶数量，并分配内存。查找与赋值过程涉及哈希计算、桶定位、链表遍历等步骤。赋值时，会触发Map的扩容机制，以提高效率。

       Map默认为非线程安全，存在并发写入时可能导致数据错误。为实现线程安全，可采用读写锁或使用`sync.Map`结构体。`sync.Map`提供读写分离的实现，避免了频繁加锁带来的性能损耗。

       查找Map时，键经过哈希函数计算后，结果用于确定桶位置。接着在桶内遍历链表，查找对应键值对。查找逻辑优化后，编译器会生成更高效的具体查找函数。

       赋值操作中，Map会进行扩容与迁移，以适应数据增长。在迁移过程中，会逐步将数据从旧桶移动到新桶，以保持性能稳定。此外，Map还支持删除操作，通过查找并清除键值对来实现。

       触发Map扩容的条件有两个：装载因子超过阈值或overflow桶数量过多。阈值设置为6.5，表示桶已接近满载。扩容时，增加桶的数量，并将原有数据逐步迁移至新桶，以提高查找与插入效率。

       整体而言，Golang Map设计简洁高效，通过巧妙的哈希算法与内存管理机制，提供了强大的数据存储与检索能力，同时也为开发者提供了丰富的API进行数据操作。理解其内部实现原理，有助于在实际开发中更好地利用Map特性，解决复杂问题。

golang的panic和recover

       通过本篇文章，了解在什么情况下会产生panic，产生panic的代码执行顺序，以及写defer的注意事项，recover是如何做到恢复程序的。

       一、panic和defer结构

       在简化后的goroutine结构中，加入defer和panic，它们被置于链表的首端。

       panic可能由用户调用runtime.panic生成，也可能由runtime执行代码时生成，例如关闭一个已关闭的chan时，将产生要给panic。

       二、产生panic后，代码执行顺序

       若无_defer，则执行步骤三。

       步骤一：若有defer，则依次遍历_defer链表，执行所有_defer。

       若defer函数中调用了recover，则会标记panic.recover字段。

       步骤二：当所有defer都执行完后

       若panic.recover字段被标记，则执行runtime.recovery函数，runtime.recovery会将defer1的栈指针和程序计数器设置到当前协程的sched上，调用runtime.gogo，恢复正常流程。（在调用关键字defer时，就已经将调用时的栈指针和程序计数器存放到了runtime._defer结构体中）。

       若panic.recover字段没有被标记，则执行下一步。

       步骤三：调用Preprintpanics打印堆栈信息，调用Fatalpanic中止程序。

       三、写defer时，注意事项

       在golang的说明书中描述过，recover只在defer的func里面有效，其他地方调用，则返回nil，即并不能把panic给恢复了。

       这很好理解，如果recover没有放在defer里面，而是在普通的代码段。

       那么有三种情况：

       第一种，根本没有panic，那么recover啥都没执行。

       第二种，有panic，且recover在panic之后。

       从上述分析可知，panic之后的代码，不会被执行，也没什么意义。（panic之后的代码，肯定不能被执行，有panic说明出现了严重错误，再执行下去，程序都得崩掉）

       第三种，有panic，且recover在panic之前，也是啥都没干。

       以下是panic执行过程的源码，解释了recover为什么要放在defer里面。

       以上总结，都来自于go的源码Go\src\runtime\panic.go

golangpanic的实现原理?

       要了解panic机制，首先需对defer原理有所掌握，本文仅专注于panic内容。

       panic是一个包含defer指针、参数、panic列表表头指针和已恢复或终止信息的结构体。此结构体在后续版本中会进一步扩展，以优化panic和recover性能。

       在runtime.gopanic方法中，处理流程如下：每个goroutine都拥有一个panic链表。遇panic代码生成对应_panic数据，存入链表表头。每执行完一个函数，如无panic，跳过_panic数据，继续正常流程；若遇panic，处理链表中对应_panic。

       如果函数内存在defer，按约定顺序执行延迟代码。执行完毕后，若需recover，由reflectcall调用gorecover。执行recover后，recovered字段标记为真，由recovery方法负责处理，恢复至正常流程。若无recover，进入死给你看流程。

       比较厚道的是，在打印出涉及的panic消息后，执行fatalpanic方法，宣告程序结束。

       当执行defer链表中的defer时，可能产生新panic，此时当前_panic被标记为放弃，进入新产生的_panic处理流程。

       需注意，Golang的goroutine机制下，panic在不同goroutine中是独立处理的。一个地方出问题可能导致整个程序结束，使用时应格外小心。