golang在1.6.2的時(shí)候還沒(méi)有自己的context，在1.7的版本中就把golang.org/x/net/context包被加入到了官方的庫(kù)中。中文譯作“上下文”，它主要包含了goroutine 的運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境等信息。
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context 主要用來(lái)在 goroutine 之間傳遞上下文信息，包括：同步信號(hào)、超時(shí)時(shí)間、截止時(shí)間、請(qǐng)求相關(guān)值等。
該接口定義了四個(gè)需要實(shí)現(xiàn)的方法：
如果有個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求Request，然后這個(gè)請(qǐng)求又可以開(kāi)啟多個(gè)goroutine做一些事情，當(dāng)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求出現(xiàn)異常和超時(shí)時(shí)，這個(gè)請(qǐng)求結(jié)束了，這時(shí)候就可以通過(guò)context來(lái)跟蹤這些goroutine，并且通過(guò)Context來(lái)取消他們,然后系統(tǒng)才可回收所占用的資源。
為了更方便的創(chuàng)建Context，包里頭定義了Background來(lái)作為所有Context的根，它是一個(gè)emptyCtx的實(shí)例。
Background返回一個(gè)非空的Context。它永遠(yuǎn)不會(huì)被取消。它通常用來(lái)初始化和測(cè)試使用，作為一個(gè)頂層的context，也就是說(shuō)一般我們創(chuàng)建的context都是基于Background。
TODO返回一個(gè)非空的Context。當(dāng)不清楚要使用哪個(gè)上下文的時(shí)候可以使用TODO。
他們兩個(gè)本質(zhì)上都是emptyCtx結(jié)構(gòu)體類型，是一個(gè)不可取消，沒(méi)有設(shè)置截止時(shí)間，沒(méi)有攜帶任何值的Context。
有了如上的根Context，那么是如何衍生更多的子Context的呢？這就要靠context包為我們提供的With系列的函數(shù)了。
通過(guò)這些函數(shù)，就創(chuàng)建了一顆Context樹，樹的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以有任意多個(gè)子節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)層級(jí)可以有任意多個(gè)。
WithCancel函數(shù)，最常用的派生 context 方法。該方法接受一個(gè)父 context。父 context 可以是一個(gè) background context 或其他 context。
WithDeadline函數(shù)，該方法會(huì)創(chuàng)建一個(gè)帶有 deadline 的 context。當(dāng) deadline 到期后，該 context 以及該 context 的可能子 context 會(huì)受到 cancel 通知。另外，如果 deadline 前調(diào)用 cancelFunc 則會(huì)提前發(fā)送取消通知。
WithTimeout和WithDeadline基本上一樣，這個(gè)表示是超時(shí)自動(dòng)取消，是多少時(shí)間后自動(dòng)取消Context的意思。
WithValue函數(shù)和取消Context無(wú)關(guān)，它是為了生成一個(gè)綁定了一個(gè)鍵值對(duì)數(shù)據(jù)的Context，這個(gè)綁定的數(shù)據(jù)可以通過(guò)Context.Value方法訪問(wèn)到，一般我們想要通過(guò)上下文來(lái)傳遞數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過(guò)這個(gè)方法，如我們需要tarce追蹤系統(tǒng)調(diào)用棧的時(shí)候。
使用Context的程序應(yīng)遵循以下規(guī)則，以使各個(gè)包之間的接口保持一致：
1.不要將 Context 塞到結(jié)構(gòu)體里。直接將 Context 類型作為函數(shù)的第一參數(shù)，而且一般都命名為 ctx。
2.不要向函數(shù)傳入一個(gè) nil 的 context，如果你實(shí)在不知道傳什么，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)給你準(zhǔn)備好了一個(gè) context：todo。
3.不要把本應(yīng)該作為函數(shù)參數(shù)的類型塞到 context 中，context 存儲(chǔ)的應(yīng)該是一些共同的數(shù)據(jù)。例如：登陸的 session、cookie 等。
4.同一個(gè) context 可能會(huì)被傳遞到多個(gè) goroutine，別擔(dān)心，context 是并發(fā)安全的。
1、學(xué)習(xí)曲線
它包含了類C語(yǔ)法、GC內(nèi)置和工程工具。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)镚o語(yǔ)言容易學(xué)習(xí)，所以一個(gè)普通的大學(xué)生花一個(gè)星期就能寫出來(lái)可以上手的、高性能的應(yīng)用。在國(guó)內(nèi)大家都追求快，這也是為什么國(guó)內(nèi)Go流行的原因之一。
2、效率
Go擁有接近C的運(yùn)行效率和接近PHP的開(kāi)發(fā)效率，這就很有利的支撐了上面大家追求快速的需求。
3、出身名門、血統(tǒng)純正
之所以說(shuō)Go語(yǔ)言出身名門，是因?yàn)槲覀冎繥o語(yǔ)言出自Google公司，這個(gè)公司在業(yè)界的知名度和實(shí)力自然不用多說(shuō)。Google公司聚集了一批牛人，在各種編程語(yǔ)言稱雄爭(zhēng)霸的局面下推出新的編程語(yǔ)言，自然有它的戰(zhàn)略考慮。而且從Go語(yǔ)言的發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看，Google對(duì)它這個(gè)新的寵兒還是很看重的，Go自然有一個(gè)良好的發(fā)展前途。我們看看Go語(yǔ)言的主要?jiǎng)?chuàng)造者，血統(tǒng)純正這點(diǎn)就可見(jiàn)端倪了。
4、組合的思想、無(wú)侵入式的接口
Go語(yǔ)言可以說(shuō)是開(kāi)發(fā)效率和運(yùn)行效率二者的完美融合，天生的并發(fā)編程支持。Go語(yǔ)言支持當(dāng)前所有的編程范式，包括過(guò)程式編程、面向?qū)ο缶幊桃约昂瘮?shù)式編程。
5、強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)
這包括互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、系統(tǒng)編程和網(wǎng)絡(luò)編程。Go里面的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)基本上已經(jīng)是非常穩(wěn)定，特別是我這里提到的三個(gè)，網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)層的庫(kù)非常實(shí)用。
6、部署方便
我相信這一點(diǎn)是很多人選擇Go的最大理由，因?yàn)椴渴鹛奖?，所以現(xiàn)在也有很多人用Go開(kāi)發(fā)運(yùn)維程序。
7、簡(jiǎn)單的并發(fā)
它包含降低心智的并發(fā)和簡(jiǎn)易的數(shù)據(jù)同步，我覺(jué)得這是Go最大的特色。之所以寫正確的并發(fā)、容錯(cuò)和可擴(kuò)展的程序如此之難，是因?yàn)槲覀冇昧隋e(cuò)誤的工具和錯(cuò)誤的抽象，Go可以說(shuō)這一塊做的相當(dāng)簡(jiǎn)單。
8、穩(wěn)定性
Go擁有強(qiáng)大的編譯檢查、嚴(yán)格的編碼規(guī)范和完整的軟件生命周期工具，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，穩(wěn)定壓倒一切。那么為什么Go相比于其他程序會(huì)更穩(wěn)定呢?這是因?yàn)镚o提供了軟件生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)的工具，如go
tool、gofmt、go test。
理論上是不行的，要想實(shí)時(shí)就必須連續(xù)不斷傳輸?shù)囊曨l信號(hào)，而你的軟件是播放視頻文件的，文件的話必須有頭尾，如果做成文件格式再播放，那就不叫實(shí)時(shí)監(jiān)控了。
在前一小節(jié)中介紹了點(diǎn)亮第一個(gè)LED燈，這里我們準(zhǔn)備進(jìn)階嘗試下，輸出第一段PWM波形。（PWM也就是脈寬調(diào)制，一種可調(diào)占空比的技術(shù)，得到的效果就是：如果用示波器測(cè)量引腳會(huì)發(fā)現(xiàn)有方波輸出，而且高電平、低電平的時(shí)間是可調(diào)的。）
這里爪爪熊準(zhǔn)備寫成一個(gè)golang的庫(kù)，并開(kāi)源到github上，后續(xù)更新將直接更新到github中，如果你有興趣可以和我聯(lián)系。 github.com/dpawsbear/bear_rpi_go
我在很多的教程中都看到說(shuō)樹莓派的PWM（硬件）只有一個(gè)GPIO能夠輸出，就是 GPIO1 。這可是不小的打擊，因?yàn)槲蚁胧褂弥辽偎膫€(gè) PWM ，還是不死心，想通過(guò)硬件手冊(cè)上找尋蛛絲馬跡，看看究竟怎么回事。
手冊(cè)上找尋東西稍等下講述，這里先提供一種方法測(cè)試 樹莓派3B 的 PWM 方法：用指令控制硬件PWM。
這里通過(guò)指令的方式掌握了基本的pwm設(shè)置技巧，決定去翻一下手冊(cè)看看到底PWM怎么回事，這里因?yàn)闆](méi)有 BCM2837 的手冊(cè)，根據(jù)之前文章引用官網(wǎng)所說(shuō)， BCM2835 和 BCM2837 應(yīng)該是一樣的。這里我們直接翻閱 BCM2835 的手冊(cè)，直接找到 PWM 章節(jié)。找到了如下圖：
圖中可以看到在博通的命名規(guī)則中 GPIO 12、13、18、19、40、41、45、52、53 均可以作為PWM輸出。但是只有兩路PWM0 PWM1。根據(jù)我之前所學(xué)知識(shí)，不出意外應(yīng)該是PWM0 和 PWM1可以輸出不一樣的占空比，但是頻率應(yīng)該是一樣的。因?yàn)闆](méi)有示波器，暫時(shí)不好測(cè)試。先找到下面對(duì)應(yīng)圖：
根據(jù)以上兩個(gè)圖對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：
對(duì)照上面的表可以看出從 BCM2837 中印出來(lái)的能夠使用在PWM上的就這幾個(gè)了。
為了驗(yàn)證個(gè)人猜想是否正確，這里先直接使用指令的模式，模擬配置下是否能夠正常輸出。
通過(guò)上面一系列指令模擬發(fā)現(xiàn)，（GPIO1、GPIO26）、（GPIO23、GPIO24）是綁定在一起的，調(diào)節(jié)任意一個(gè)，另外一個(gè)也會(huì)發(fā)生變化。也即是PWM0、PWM1雖然輸出了兩路，可以理解成兩路其實(shí)都是連在一個(gè)輸出口上。這里由于沒(méi)有示波器或者邏輯分析儀這類設(shè)備（僅有一個(gè)LED燈），所以測(cè)試很簡(jiǎn)陋，下一步是使用示波器這類東西對(duì)頻率以及信號(hào)穩(wěn)定性進(jìn)行下測(cè)試。
小節(jié)：樹莓派具有四路硬件輸出PWM能力，但是四路中只能輸出兩個(gè)獨(dú)立（占空比獨(dú)立）的PWM，同時(shí)四路輸出的頻率均是恒定的。
上面大概了解清楚了樹莓派3B的PWM結(jié)構(gòu)，接下來(lái)就是探究如何使用Go語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)置。
因?yàn)槟玫搅耸謨?cè)，這里我想直接操作寄存器的方式進(jìn)行設(shè)置，也是順便學(xué)習(xí)下Go語(yǔ)言處理寄存器的過(guò)程。首先需要拿到pwm 系列寄存器的基地址，但是翻了一圈手冊(cè)，發(fā)現(xiàn)只有偏移，沒(méi)有找到基地址。
經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的努力后，決定寫一個(gè) 樹莓派3B golang包開(kāi)源放在github上，只需要寫相關(guān)程序進(jìn)行調(diào)用就可以了，以下是相關(guān)demo（pwm）（在GPIO.12 上輸出PWM波，放上LED燈會(huì)有呼吸燈的效果，具體多少頻率還沒(méi)有進(jìn)行測(cè)試）
以下是demo(pwm) 源碼
基本設(shè)計(jì)思路：
類型轉(zhuǎn)換、類型斷言、動(dòng)態(tài)派發(fā)。iface，eface。
反射對(duì)象具有的方法：
編譯優(yōu)化：
內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：
實(shí)現(xiàn) Context 接口有以下幾個(gè)類型（空實(shí)現(xiàn)就忽略了）：
互斥鎖的控制邏輯：
設(shè)計(jì)思路：
（以上為寫被讀阻塞，下面是讀被寫阻塞）
總結(jié)，讀寫鎖的設(shè)計(jì)還是非常巧妙的：
設(shè)計(jì)思路：
WaitGroup 有三個(gè)暴露的函數(shù):
部件：
設(shè)計(jì)思路：
結(jié)構(gòu)：
Once 只暴露了一個(gè)方法：
實(shí)現(xiàn)：
三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
細(xì)節(jié)：
讓多協(xié)程任務(wù)的開(kāi)始執(zhí)行時(shí)間可控（按順序或歸一）。（Context 是控制結(jié)束時(shí)間）
設(shè)計(jì)思路： 通過(guò)一個(gè)鎖和內(nèi)置的 notifyList 隊(duì)列實(shí)現(xiàn)，Wait() 會(huì)生成票據(jù)，并將等待協(xié)程信息加入鏈表中，等待控制協(xié)程中發(fā)送信號(hào)通知一個(gè)（Signal()）或所有（Boardcast()）等待者（內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是通過(guò)票據(jù)通知的）來(lái)控制協(xié)程解除阻塞。
暴露四個(gè)函數(shù)：
實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：
部件：
包： golang.org/x/sync/errgroup
作用：開(kāi)啟 func() error 函數(shù)簽名的協(xié)程，在同 Group 下協(xié)程并發(fā)執(zhí)行過(guò)程并收集首次 err 錯(cuò)誤。通過(guò) Context 的傳入，還可以控制在首次 err 出現(xiàn)時(shí)就終止組內(nèi)各協(xié)程。
設(shè)計(jì)思路：
結(jié)構(gòu)：
暴露的方法：
實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：
注意問(wèn)題：
包： "golang.org/x/sync/semaphore"
作用：排隊(duì)借資源（如錢，有借有還）的一種場(chǎng)景。此包相當(dāng)于對(duì)底層信號(hào)量的一種暴露。
設(shè)計(jì)思路：有一定數(shù)量的資源 Weight，每一個(gè) waiter 攜帶一個(gè) channel 和要借的數(shù)量 n。通過(guò)隊(duì)列排隊(duì)執(zhí)行借貸。
結(jié)構(gòu)：
暴露方法：
細(xì)節(jié)：
部件：
細(xì)節(jié)：
包： "golang.org/x/sync/singleflight"
作用：防擊穿。瞬時(shí)的相同請(qǐng)求只調(diào)用一次，response 被所有相同請(qǐng)求共享。
設(shè)計(jì)思路：按請(qǐng)求的 key 分組（一個(gè) *call 是一個(gè)組，用 map 映射存儲(chǔ)組），每個(gè)組只進(jìn)行一次訪問(wèn)，組內(nèi)每個(gè)協(xié)程會(huì)獲得對(duì)應(yīng)結(jié)果的一個(gè)拷貝。
結(jié)構(gòu)：
邏輯：
細(xì)節(jié)：
部件：
如有錯(cuò)誤，請(qǐng)批評(píng)指正。
重慶分公司
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