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2024-11-28 16:57:24 来源：cgic源码分类：娱乐

1.golang的源码对象池sync.pool源码解读
2.Golang sync.Cond 条件变量源码分析
3.Golang源码剖析panic与recover，看不懂你打我好了
4.Golang源码分析Golang如何实现自举（一）
5.golang源码系列---手把手带你看heap实现
6.golang chan 最详细原理剖析，源码全面源码分析！源码看完不可能不懂的源码！

golang 源码

golang的源码对象池sync.pool源码解读

Go语言对象池sync.pool源码深度解析

对象池在Go语言中被设计用于解决频繁创建和销毁对象导致的性能问题。sync.pool的源码sim基站程序源码核心理念是复用已创建对象，减轻垃圾收集（GC）压力。源码以下是源码关键点的理解和代码分析：

对象池的动机

新对象的创建会消耗内存，并可能对GC造成负担。源码sync.pool就是源码为了解决这个问题，通过预先创建和存储对象，源码减少创建成本，源码提高性能。源码

池与缓存的源码相似性

无论是连接池、线程池还是源码对象池，它们都体现了池化和缓存的思想：复用资源，减少临时创建，提升响应速度。池化和缓存都是为了减少资源消耗，提升服务效率。

go1.原理与用法

对象池使用简单，通过New函数创建，Get和Put操作实现对象的复用。go1.之前的版本可能频繁清空池，导致性能损失。1.改进了设计，引入了victim cache机制，通过双向链表优化获取和存储对象，减少锁竞争。

源码解析

从pool的结构体可以看到，victim和victimSize用于管理受害缓存，popTail函数通过无锁操作处理链表，保证了高性能。put操作时，根据对象状态决定放入private或shared区域。

总结

对象池通过复用对象、提前准备和性能优化的存储提高性能。理解对象池的关键在于：复用、存储策略和并发控制。在Go 1.中，通过victim cache和链表操作，进一步提升了性能和并发处理能力。

深入理解

理解对象池的细节包括如何禁用抢占P以防止GC影响，以及如何通过noCopy防止对象拷贝导致的潜在问题。同时，伪共享的处理也是优化对象池性能的关键点。

持续学习和实践是技术成长的基石，让我们保持对技术的热情，不断探索和优化。

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。怎么脱别人源码首先，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源码剖析panic与recover，看不懂你打我好了

哈喽，大家好，我是asong，今天与大家来聊一聊go语言中的"throw、try.....catch{ }"。如果你之前是一名java程序员，我相信你一定吐槽过go语言错误处理方式，但是这篇文章不是来讨论好坏的，我们本文的重点是带着大家看一看panic与recover是如何实现的。上一文我们讲解了defer是如何实现的，但是没有讲解与defer紧密相连的recover，想搞懂panic与recover的实现也没那么简单，就放到这一篇来讲解了。废话不多说，直接开整。

Go 语言中panic 关键字主要用于主动抛出异常，类似 java 等语言中的 throw 关键字。panic 能够改变程序的控制流，调用 panic 后会立刻停止执行当前函数的剩余代码，并在当前 Goroutine 中递归执行调用方的 defer；

Go 语言中recover 关键字主要用于捕获异常，让程序回到正常状态，类似 java 等语言中的 try ... catch 。recover 可以中止 panic 造成的程序崩溃。它是一个只能在 defer 中发挥作用的函数，在其他作用域中调用不会发挥作用；

recover只能在defer中使用这个在标准库的注释中已经写明白了，我们可以看一下：

这里有一个要注意的dnf卡baff源码点就是recover必须要要在defer函数中使用，否则无法阻止panic。最好的验证方法是先写两个例子：

运行我们会发现example2()方法的panic是没有被recover住的，导致整个程序直接crash了。这里大家肯定会有疑问，为什么直接写recover()就不能阻止panic了呢。我们在详解defer实现机制(附上三道面试题，我不信你们都能做对)讲解了defer实现原理，一个重要的知识点**defer将语句放入到栈中时，也会将相关的值拷贝同时入栈。**所以defer recover()这种写法在放入defer栈中时就已经被执行过了，panic是发生在之后，所以根本无法阻止住panic。

通过运行结果可以看出panic不会影响defer函数的使用，所以他是安全的。

这里我开了两个协程，一个协程会发生panic，导致程序崩溃，但是只会执行自己所在Goroutine的延迟函数，所以正好验证了多个 Goroutine 之间没有太多的关联，一个 Goroutine 在 panic 时也不应该执行其他 Goroutine 的延迟函数。

其实我们在实际项目开发中，经常会遇到panic问题， Go 的 runtime 代码中很多地方都调用了 panic 函数，对于不了解 Go 底层实现的新人来说，这无疑是挖了一堆深坑。我们在实际生产环境中总会出现panic，但是我们的程序仍能正常运行，这是因为我们的框架已经做了recover，他已经为我们兜住底，比如gin，我们看一看他是怎么做的。

我们先来写个简单的代码，看看他的汇编调用：执行go tool compile -N -l -S main.go就可以看到对应的汇编码了，我们截取部分片段分析：

上面重点部分就是画红线的三处，第一步调用runtime.deferprocStack创建defer对象，这一步大家可能会有疑惑，我上一文忘记讲个这个了，这里先简单概括一下，defer总共有三种模型，编译一个函数里只会有一种defer模式。在讲defer实现机制时，我们一起看过defer的结构，其中有一个字段就是_panic，是触发defer的作用，我们来看看的panic的结构：

简单介绍一下上面的字段：

上面的pc、sp、goexit我们单独讲一下，runtime包中有一个Goexit方法，Goext能够终止调用它的goroutine，其他的goroutine是不受影响的，goexit也会在终止goroutine之前运行所有延迟调用函数，Goexit不是一个panic，所以这些延迟函数中的任何recover调用都将返回nil。如果我们在主函数中调用了Goexit会终止该goroutine但不会返回func main。由于func main没有返回，因此程序将继续执行其他gorountine，直到所有其他goroutine退出，程序才会crash。自动动鼠标源码

下面就开始我们的重点吧～。

在讲defer实现机制时，我们一起看过defer的结构，其中有一个字段就是_panic，是触发defer的作用，我们来看看的panic的结构：简单介绍一下上面的字段：上面的pc、sp、goexit我们单独讲一下，runtime包中有一个Goexit方法，Goext能够终止调用它的goroutine，其他的goroutine是不受影响的，goexit也会在终止goroutine之前运行所有延迟调用函数，Goexit不是一个panic，所以这些延迟函数中的任何recover调用都将返回nil。如果我们在主函数中调用了Goexit会终止该goroutine但不会返回func main。由于func main没有返回，因此程序将继续执行其他gorountine，直到所有其他goroutine退出，程序才会crash。写个简单的例子：运行上面的例子你就会发现，即使在主goroutine中调用了runtime.Goexit，其他goroutine是没有任何影响的。所以结构中的pc、sp、goexit三个字段都是为了修复runtime.Goexit，这三个字段就是为了保证该函数的一定会生效，因为如果在defer中发生panic，那么goexit函数就会被取消，所以才有了这三个字段做保护。看这个例子：

英语好的可以看一看这个： github.com/golang/go/is...，这就是上面的一个例子，这里就不过多解释了，了解就好。

接下来我们再来看一看gopanic方法。

gopanic的代码有点长，我们一点一点来分析：

根据不同的类型判断当前发生panic错误，这里没什么多说的，接着往下看。

上面的代码都是截段，这些部分都是为了判断当前defer是否可以使用开发编码模式，具体怎么操作的就不展开了。

在第三部分进行defer内联优化选择时会执行调用延迟函数(reflectcall就是这个作用)，也就是会调用runtime.gorecover把recoverd = true，具体这个函数的操作留在下面讲，因为runtime.gorecover函数并不包含恢复程序的逻辑，程序的恢复是在gopanic中执行的。先看一下代码：

这段代码有点长，主要就是分为两部分：

第一部分主要是这个判断if gp._panic != nil && gp._panic.goexit && gp._panic.aborted { ... }，正常recover是会绕过Goexit的，所以为了解决这个，添加了这个判断，这样就可以保证Goexit也会被recover住，这里是通过从runtime._panic中取出了程序计数器pc和栈指针sp并且调用runtime.recovery函数触发goroutine的调度，调度之前会准备好 sp、pc 以及函数的返回值。

第二部分主要是做panic的recover，这也与上面的流程基本差不多，他是能量指标源码6从runtime._defer中取出了程序计数器pc和栈指针sp并调用recovery函数触发Goroutine，跳转到recovery函数是通过runtime.call进行的，我们看一下其源码(src/runtime/asm_amd.s 行)：

因为go语言中的runtime环境是有自己的堆栈和goroutine，recovery函数也是在runtime环境执行的，所以要调度到m->g0来执行recovery函数，我们在看一下recovery函数：

在recovery 函数中，利用 g 中的两个状态码回溯栈指针 sp 并恢复程序计数器 pc 到调度器中，并调用 gogo 重新调度 g ， goroutine 继续执行，recovery在调度过程中会将函数的返回值设置为1。这个有什么作用呢？在deferproc函数中找到了答案：

当延迟函数中recover了一个panic时，就会返回1，当 runtime.deferproc 函数的返回值是 1 时，编译器生成的代码会直接跳转到调用方函数返回之前并执行 runtime.deferreturn，跳转到runtime.deferturn函数之后，程序就已经从panic恢复了正常的逻辑。

在这里runtime.fatalpanic实现了无法被恢复的程序崩溃，它在中止程序之前会通过 runtime.printpanics 打印出全部的 panic 消息以及调用时传入的参数。

这就是这个逻辑流程，累死我了。。。。

结尾给大家发一个小福利，哈哈，这个福利就是如果避免出现panic，要注意这些：这几个是比较典型的，还有很多会发生panic的地方，交给你们自行学习吧～。

好啦，这篇文章就到这里啦，素质三连（分享、点赞、在看）都是笔者持续创作更多优质内容的动力！

Golang源码分析Golang如何实现自举（一）

本文旨在探索Golang如何实现自举这一复杂且关键的技术。在深入研究之前，让我们先回顾Golang的历史。Golang的开发始于年，其编译器在早期阶段是由C语言编写。直到Go 1.5版本，Golang才实现了自己的编译器。研究自举的最佳起点是理解从Go 1.2到Go 1.3的版本，这些版本对自举有重要影响，后续还将探讨Go 1.4。

接下来，我们来了解一下Golang的编译过程。Golang的编译主要涉及几个阶段：词法解析、语法解析、优化器和生成机器码。这一过程始于用户输入的“go build”等命令，这些命令实际上触发了其他内部命令的执行。这些命令被封装在环境变量GOTOOLDIR中，具体位置因系统而异。尽管编译过程看似简单，但实际上包含了多个复杂步骤，包括词法解析、语法解析、优化器、生成机器码以及连接器和buildid过程。

此外，本文还将介绍Golang的目录结构及其功能，包括API、文档、C头文件、依赖库、源代码、杂项脚本和测试目录。编译后生成的文件将被放置在bin和pkg目录中，其中bin目录包含go、godoc和gofmt等文件，pkg目录则包含动态链接库和工具命令。

在编译Golang时，首先需要了解如何安装GCC环境。为了确保兼容性，推荐使用GCC 4.7.0或4.7.1版本。通过使用Docker镜像简化了GCC的安装过程，使得编译变得更为便捷。编译Golang的命令相对简单，通过执行./all即可完成编译过程。

最后，本文对编译文件all.bash和make.bash进行了深入解析。all.bash脚本主要针对nix系统执行，而make.bash脚本则包含了编译过程的关键步骤，包括设置SELinux、编译dist文件、编译go_bootstrap文件，直至最终生成Golang可执行文件。通过分析这些脚本，我们可以深入了解Golang的自举过程，即如何通过go_bootstrap文件来编译生成最终的Golang。

总结而言，Golang的自举过程是一个复杂且多步骤的技术，包含了从早期C语言编译器到自动生成编译器的转变。通过系列文章的深入探讨，我们可以更全面地理解Golang自举的实现细节及其背后的逻辑。本文仅是这一过程的起点，后续将详细解析自举的关键组件和流程。

golang源码系列---手把手带你看heap实现

heap包定义实现堆所需结构与操作方法，包含Interface接口，允许实现堆功能。Push和Pop方法分别用于添加元素与移除堆顶元素。

构建堆时需实现sort.Interface接口。Heap包内部仅包含两个非导出函数，作为堆导出方法的基础。

down函数将堆顶元素下沉，保持堆结构。up函数则将当前节点上浮，确保堆的性质。

Init函数初始化堆结构。Push与Pop方法用于添加与移除元素，底层依赖up和down函数。

Remove方法移除指定位置元素，类似Pop，通过上浮下沉操作恢复堆结构。

Fix函数在节点值变化后，用于修复堆结构。

使用案例：以学生信息为例，根据年龄排序，并按升序输出。

总结：heap包提供实现堆所需的接口与方法，通过非导出函数与导出方法的配合，完成堆的操作与构建。实例化堆后，可根据具体需求使用Push、Pop、Remove与Fix方法，实现元素的添加、删除与结构修复。

golang chan 最详细原理剖析，全面源码分析！看完不可能不懂的！

大纲

概述

chan 是 golang 的核心结构，是与其他高级语言区别的显著特色之一，也是 goroutine 通信的关键要素。尽管广泛使用，但对其深入理解的人却不多。本文将从源码编译器的视角，全面剖析 channel 的用法。

channel 的本质

从实现角度来看，golang 的 channel 实质上是环形队列（ringbuffer）的实现。我们将 chan 称为管理结构，channel 中可以放置任何类型的对象，称为元素。

channel 的使用方法

我们从 channel 的使用方式入手，详细介绍 channel 的使用方法。

channel 的创建

创建 channel 时，用户通常有两种选择：创建带有缓冲区和不带缓冲区的 channel。这对应于 runtime/chan.go 文件中的 makechan 函数。

channel 入队

用户使用姿势：对应函数实现为 chansend，位于 runtime/chan.go 文件。

channel 出队

用户使用姿势：对应函数分别是 chanrecv1 和 chanrecv2，位于 runtime/chan.go 文件。

结合 select 语句

用户使用姿势：对应函数实现为 selectnbsend，位于 runtime/chan.go 文件中。

结合 for-range 语句

用户使用姿势：对应使用函数 chanrecv2，位于 runtime/chan.go 文件中。

源码解析

以上，我们通过宏观的用户使用姿势，了解了不同使用姿势对应的不同实现函数，接下来将详细分析这些函数的实现。

makechan 函数

负责 channel 的创建。在 go 程序中，当我们写类似 v := make(chan int) 的初始化语句时，就会调用不同类型对应的初始化函数，其中 channel 的初始化函数就是 makechen。

runtime.makechan

定义原型：

通过这个，我们可以了解到，声明创建一个 channel 实际上是得到了一个 hchan 的指针，因此 channel 的核心结构就是基于 hchan 实现的。

其中，t 参数指定元素类型，size 指定 channel 缓冲区槽位数量。如果是带缓冲区的 channel，那么 size 就是槽位数；如果没有指定，那么就是 0。

makechan 函数执行了以下两件事：

1. 参数校验：主要是越界或 limit 的校验。

2. 初始化 hchan：分为三种情况：

所以，我们看到除了 hchan 结构体本身的内存分配，该结构体初始化的关键在于四个字段：

hchan 结构

makechan 函数负责创建了 chan 的核心结构-hchan，接下来我们将详细分析 hchan 结构体本身。

在 makechan 中，初始化时实际上只初始化了四个核心字段：

我们使用 channel 时知道，channel 常常会因为两种情况而阻塞：1）投递时没有空间；2）取出时还没有元素。

从以上描述来看，就涉及到 goroutine 阻塞和 goroutine 唤醒，这个功能与 recvq，sendq 这两个字段有关。

waitq 类型实际上是一个双向列表的实现，与 linux 中的 LIST 实现非常相似。

chansend 函数

chansend 函数是在编译器解析到 c <- x 这样的代码时插入的，本质上就是把一个用户元素投递到 hchan 的 ringbuffer 中。chansend 调用时，一般用户会遇到两种情况：

接下来，我们看看 chansend 究竟做了什么。

当我们在 golang 中执行 c <- x 这样的代码，意图将一个元素投递到 channel 时，实际上调用的是 chansend 函数。这个函数分几个场景来处理，总结来说：

关于返回值：chansend 返回值标明元素是否成功入队，成功则返回 true，否则 false。

select 的提前揭秘：

golang 源代码经过编译会变成类似如下：

而 selectnbasend 只是一个代理：

小结：没错，chansend 功能就是这么简单，本质上就是一句话：将元素投递到 channel 中。

chanrecv 函数

对应的 golang 语句是 <- c。该函数实现了 channel 的元素出队功能。举个例子，编译对应一般如下：

golang 语句：

对应：

golang 语句（这次的区别在于是否有返回值）：

对应：

编译器在遇到 <- c 和 v, ok := <- c 的语句时，会换成对应的 chanrecv1，chanrecv2 函数，这两个函数本质上都是一个简单的封装，元素出队的实现函数是 chanrecv，我们详细分析这个函数。

chanrecv 函数的返回值有两个值，selected，received，其中 selected 一般作为 select 结合的函数返回值，指明是否要进入 select-case 的代码分支，received 表明是否从队列中成功获取到元素，有几种情况：

selectnbsend 函数

该函数是 c <- v 结合到 select 时的函数，我们使用 select 的 case 里面如果是一个 chan 的表达式，那么编译器会转换成对应的 selectnbsend 函数，如下：

对应编译函数逻辑如下：

selectnbsend 本质上也就是个 chansend 的封装：

chansend 的内部逻辑上面已经详细说明过，唯一不同的就是 block 参数被赋值为 false，也就是说，在 ringbuffer 没有空间的情况下也不会阻塞，直接返回。划重点：chan 在这里不会切走执行权限。

selectnbrecv 函数

该函数是 v := <- c 结合到 select 时的函数，我们使用 select 的 case 里面如果是一个 chan 的表达式，那么编译器会转换成对应的 selectnbsrecv 函数，如下：

对应编译函数逻辑如下：

selectnbrecv 本质上也就是个 chanrecv 的封装：

chanrecv 的内部逻辑上面已经详细说明过，在 ringbuffer 没有元素的情况下也不会阻塞，直接返回。这里不会因此而切走调度权限。

selectnbrecv2 函数

该函数是 v, ok = <- c 结合到 select 时的函数，我们使用 select 的 case 里面如果是一个 chan 的表达式，那么编译器会转换成对应的 selectnbrecv2 函数，如下：

对应编译函数逻辑如下：

selectnbrecv2 本质上是个 chanrecv 的封装，只不过返回值不一样而已：

chanrecv 的内部逻辑上面已经详细说明过，在 ringbuffer 没有元素的情况下也不会阻塞，直接返回。这里不会因此而切走调度权限。selectnbrecv2 与 selectnbrecv 函数的不同之处在于还有一个 ok 参数指明是否获取到了元素。

chanrecv2 函数

chan 可以与 for-range 结合使用，编译器会识别这种语法。如下：

这个本质上是个 for 循环，我们知道 for 循环关键是拆分成三个部分：初始化、条件判断、条件递进。

那么在我们 for-range 和 chan 结合起来之后，这三个关键因素又是怎么理解的呢？简述如下：

init 初始化：无

condition 条件判断：

increment 条件递进：无

当编译器遇到上面 chan 结合 for-range 写法时，会转换成 chanrecv2 的函数调用。目的是从 channel 中出队元素，返回值为 received。首先看下 chanrecv2 的实现：

chan 结合 for-range 编译之后的伪代码如下：

划重点：从这个实现中，我们可以获取一个非常重要的信息，for-range 和 chan 的结束条件只有这个 chan 被 close 了，否则一直会处于这个死循环内部。为什么？注意看 chanrecv 接收的参数是 block=true，并且这个 for-range 是一个死循环，除非 chanrecv2 返回值为 false，才有可能跳出循环，而 chanrecv2 在 block=true 场景下返回值为 false 的唯一原因只有：这个 chan 是 close 状态。

总结

golang 的 chan 使用非常简单，这些简单的语法糖背后其实都是对应了相应的函数实现，这个翻译由编译器来完成。深入理解这些函数的实现，对于彻底理解 chan 的使用和限制条件是必不可少的。深入理解原理，知其然知其所以然，你才能随心所欲地使用 golang。

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。