Go 語言中 break 語句用于以下三方面:
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break 語法格式如下:
break 語句流程圖如下:
在變量 a 大于 15 的時候跳出循環(huán):
以上實例執(zhí)行結(jié)果為:
以下實例有多重循環(huán),演示了使用標記和不使用標記的區(qū)別:
以上實例的執(zhí)行結(jié)果為:
break re 這句說明了一次性跳出到re標記,而不是只跳出當前局部循環(huán).
在本節(jié)中,您將添加通用函數(shù)調(diào)用的修改版本,進行小的更改以簡化調(diào)用代碼。您將刪除在這種情況下不需要的類型參數(shù)。
當 Go 編譯器可以推斷您要使用的類型時,您可以在調(diào)用代碼中省略類型參數(shù)。編譯器從函數(shù)參數(shù)的類型推斷類型參數(shù)。
請注意,這并不總是可能的。例如,如果您需要調(diào)用沒有參數(shù)的泛型函數(shù),則需要在函數(shù)調(diào)用中包含類型參數(shù)。
在 main.go 中,在您已有的代碼下方,粘貼以下代碼。
在此代碼中:
(1)調(diào)用泛型函數(shù),省略類型參數(shù)。
從包含 main.go 的目錄中的命令行,運行代碼。
接下來,您將通過將整數(shù)和浮點數(shù)的并集捕獲到您可以重用的類型約束(例如從其他代碼中)來進一步簡化函數(shù)。
正如您將在本節(jié)中看到的,約束接口也可以引用特定類型。
1、編寫代碼
在此代碼中:
b.在您已有的函數(shù)下方,粘貼以下通用 SumNumbers函數(shù)。
在此代碼中:
c.在 main.go 中,在您已有的代碼下方,粘貼以下代碼。
在此代碼中:
(1)調(diào)用SumNumbers打印每個map的總和。
與上一節(jié)一樣,在調(diào)用泛型函數(shù)時省略了類型參數(shù)(方括號中的類型名稱)。Go 編譯器可以從其他參數(shù)推斷類型參數(shù)。
從包含 main.go 的目錄中的命令行,運行代碼。
做得很好!您剛剛學習了 Go 中的泛型。
1、goroutine:在go語言中,每一個并發(fā)的執(zhí)行單元叫做goroutine,如果一個程序中包含多個goroutine,對兩個函數(shù)的調(diào)用則可能發(fā)生在同一時刻
2、main goroutine:當一個程序啟動時,其主函數(shù)即在一個單獨的goroutine中運行,我們叫他為main gorountine
3、go goroutine:新的goroutine會用go語句來創(chuàng)建,go+函數(shù)名,go語句會使其語句中的函數(shù)在一新創(chuàng)建的goroutine中運行,而go語句本身會迅速地完成
4、goroutine的退出:主函數(shù)返回時,所有的goroutine都會被直接打斷,程序退出,除了從主函數(shù)退出或者終止程序之外,沒有其他方法能夠讓一個goroutine來打斷另一個的執(zhí)行,但是可以通過另一種方式來實現(xiàn)這個目的,通過goroutine之間的通信來讓一個goroutine請求其他的goroutine,并讓請求的goroutine自行結(jié)束執(zhí)行
編寫過C語言程序的肯定知道通過malloc()方法動態(tài)申請內(nèi)存,其中內(nèi)存分配器使用的是glibc提供的ptmalloc2。 除了glibc,業(yè)界比較出名的內(nèi)存分配器有Google的tcmalloc和Facebook的jemalloc。二者在避免內(nèi)存碎片和性能上均比glic有比較大的優(yōu)勢,在多線程環(huán)境中效果更明顯。
Golang中也實現(xiàn)了內(nèi)存分配器,原理與tcmalloc類似,簡單的說就是維護一塊大的全局內(nèi)存,每個線程(Golang中為P)維護一塊小的私有內(nèi)存,私有內(nèi)存不足再從全局申請。另外,內(nèi)存分配與GC(垃圾回收)關(guān)系密切,所以了解GC前有必要了解內(nèi)存分配的原理。
為了方便自主管理內(nèi)存,做法便是先向系統(tǒng)申請一塊內(nèi)存,然后將內(nèi)存切割成小塊,通過一定的內(nèi)存分配算法管理內(nèi)存。 以64位系統(tǒng)為例,Golang程序啟動時會向系統(tǒng)申請的內(nèi)存如下圖所示:
預申請的內(nèi)存劃分為spans、bitmap、arena三部分。其中arena即為所謂的堆區(qū),應用中需要的內(nèi)存從這里分配。其中spans和bitmap是為了管理arena區(qū)而存在的。
arena的大小為512G,為了方便管理把arena區(qū)域劃分成一個個的page,每個page為8KB,一共有512GB/8KB個頁;
spans區(qū)域存放span的指針,每個指針對應一個page,所以span區(qū)域的大小為(512GB/8KB)乘以指針大小8byte = 512M
bitmap區(qū)域大小也是通過arena計算出來,不過主要用于GC。
span是用于管理arena頁的關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),每個span中包含1個或多個連續(xù)頁,為了滿足小對象分配,span中的一頁會劃分更小的粒度,而對于大對象比如超過頁大小,則通過多頁實現(xiàn)。
根據(jù)對象大小,劃分了一系列class,每個class都代表一個固定大小的對象,以及每個span的大小。如下表所示:
上表中每列含義如下:
class: class ID,每個span結(jié)構(gòu)中都有一個class ID, 表示該span可處理的對象類型
bytes/obj:該class代表對象的字節(jié)數(shù)
bytes/span:每個span占用堆的字節(jié)數(shù),也即頁數(shù)乘以頁大小
objects: 每個span可分配的對象個數(shù),也即(bytes/spans)/(bytes/obj)waste
bytes: 每個span產(chǎn)生的內(nèi)存碎片,也即(bytes/spans)%(bytes/obj)上表可見最大的對象是32K大小,超過32K大小的由特殊的class表示,該class ID為0,每個class只包含一個對象。
span是內(nèi)存管理的基本單位,每個span用于管理特定的class對象, 跟據(jù)對象大小,span將一個或多個頁拆分成多個塊進行管理。src/runtime/mheap.go:mspan定義了其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
以class 10為例,span和管理的內(nèi)存如下圖所示:
spanclass為10,參照class表可得出npages=1,nelems=56,elemsize為144。其中startAddr是在span初始化時就指定了某個頁的地址。allocBits指向一個位圖,每位代表一個塊是否被分配,本例中有兩個塊已經(jīng)被分配,其allocCount也為2。next和prev用于將多個span鏈接起來,這有利于管理多個span,接下來會進行說明。
有了管理內(nèi)存的基本單位span,還要有個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理span,這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫mcentral,各線程需要內(nèi)存時從mcentral管理的span中申請內(nèi)存,為了避免多線程申請內(nèi)存時不斷的加鎖,Golang為每個線程分配了span的緩存,這個緩存即是cache。src/runtime/mcache.go:mcache定義了cache的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
alloc為mspan的指針數(shù)組,數(shù)組大小為class總數(shù)的2倍。數(shù)組中每個元素代表了一種class類型的span列表,每種class類型都有兩組span列表,第一組列表中所表示的對象中包含了指針,第二組列表中所表示的對象不含有指針,這么做是為了提高GC掃描性能,對于不包含指針的span列表,沒必要去掃描。根據(jù)對象是否包含指針,將對象分為noscan和scan兩類,其中noscan代表沒有指針,而scan則代表有指針,需要GC進行掃描。mcache和span的對應關(guān)系如下圖所示:
mchache在初始化時是沒有任何span的,在使用過程中會動態(tài)的從central中獲取并緩存下來,跟據(jù)使用情況,每種class的span個數(shù)也不相同。上圖所示,class 0的span數(shù)比class1的要多,說明本線程中分配的小對象要多一些。
cache作為線程的私有資源為單個線程服務,而central則是全局資源,為多個線程服務,當某個線程內(nèi)存不足時會向central申請,當某個線程釋放內(nèi)存時又會回收進central。src/runtime/mcentral.go:mcentral定義了central數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
lock: 線程間互斥鎖,防止多線程讀寫沖突
spanclass : 每個mcentral管理著一組有相同class的span列表
nonempty: 指還有內(nèi)存可用的span列表
empty: 指沒有內(nèi)存可用的span列表
nmalloc: 指累計分配的對象個數(shù)線程從central獲取span步驟如下:
將span歸還步驟如下:
從mcentral數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可見,每個mcentral對象只管理特定的class規(guī)格的span。事實上每種class都會對應一個mcentral,這個mcentral的集合存放于mheap數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。src/runtime/mheap.go:mheap定義了heap的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
lock: 互斥鎖
spans: 指向spans區(qū)域,用于映射span和page的關(guān)系
bitmap:bitmap的起始地址
arena_start: arena區(qū)域首地址
arena_used: 當前arena已使用區(qū)域的最大地址
central: 每種class對應的兩個mcentral
從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可見,mheap管理著全部的內(nèi)存,事實上Golang就是通過一個mheap類型的全局變量進行內(nèi)存管理的。mheap內(nèi)存管理示意圖如下:
系統(tǒng)預分配的內(nèi)存分為spans、bitmap、arean三個區(qū)域,通過mheap管理起來。接下來看內(nèi)存分配過程。
針對待分配對象的大小不同有不同的分配邏輯:
(0, 16B) 且不包含指針的對象: Tiny分配
(0, 16B) 包含指針的對象:正常分配
[16B, 32KB] : 正常分配
(32KB, -) : 大對象分配其中Tiny分配和大對象分配都屬于內(nèi)存管理的優(yōu)化范疇,這里暫時僅關(guān)注一般的分配方法。
以申請size為n的內(nèi)存為例,分配步驟如下:
Golang內(nèi)存分配是個相當復雜的過程,其中還摻雜了GC的處理,這里僅僅對其關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行了說明,了解其原理而又不至于深陷實現(xiàn)細節(jié)。1、Golang程序啟動時申請一大塊內(nèi)存并劃分成spans、bitmap、arena區(qū)域
2、arena區(qū)域按頁劃分成一個個小塊。
3、span管理一個或多個頁。
4、mcentral管理多個span供線程申請使用
5、mcache作為線程私有資源,資源來源于mcentral。