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Go并发编程之美-CAS操作

摘要： 一、前言 go语言类似Java JUC包也提供了一些列用于多线程之间进行同步的措施，比如低级的同步措施有 锁、CAS、原子变量操作类。相比Java来说go提供了独特的基于通道的同步措施。本节我们先来看看go中CAS操作 二、CAS操作 go中的Cas操作与java中类似，都是借用了CPU提供的原子性指令来实现。

go语言类似Java JUC包也提供了一些列用于多线程之间进行同步的措施，比如低级的同步措施有 锁、CAS、原子变量操作类。相比Java来说go提供了独特的基于通道的同步措施。本节我们先来看看go中CAS操作

go中的Cas操作与java中类似，都是借用了CPU提供的原子性指令来实现。CAS操作修改共享变量时候不需要对共享变量加锁，而是通过类似乐观锁的方式进行检查，本质还是不断的占用CPU 资源换取加锁带来的开销（比如上下文切换开销）。下面一个例子使用CAS来实现计数器

go中CAS操作具有原子性，在解决多线程操作共享变量安全上可以有效的减少使用锁所带来的开销，但是这是使用cpu资源做交换的。

我简单列举了并发编程的大纲，需要详细的私信“555”~~

使用Go 语言开发大型 MMORPG 游戏伺服器怎么样

使用Go 语言开发大型 MMORPG 游戏伺服器怎么样

如果是大型网路游戏的话，我觉得是不合适的。现阶段go语言的执行效率还是太低了。在底层编译器的优化方面做得和c++相比还是差了不少。go语言也是比较适合快速开发的专案比较合适

从2013年起,经朋友推荐开始用Golang编写游戏登陆伺服器, 配合C++做第三方平台验证. 到编写独立工具导表工具GitHub - davyxu/tabtoy: 跨平台的高效能便捷电子表格汇出器. 以及网路库GitHub - davyxu/cell: 简单,方便,高效的Go语言的游戏伺服器底层. 最终使用这些工具及库编写整个游戏伺服器框架, 我的感受是很不错的

细节看来, 有如下的几个点:

语言, 库

Golang语言特性和C很像, 简单, 一张A4纸就能写完所有特性. 你想想看, C++到了领悟阶段, 也只用那几个简单特性, 剩下的都是一大堆解决各种记忆体问题的技巧. 而Golang一开始就简单, 何必浪费生命去研究那一大堆的奇技淫巧呢?

Golang的坑只有2个:1. interface{}和nil配合使用, 2. for回圈时, 将回圈变数引入闭包(Golang, Lua, C#闭包变数捕获差异) 完全不影响正常使用, 复合语言概念, 只是看官方后面怎么有效的避免

用Golang就忘记继承那套东西, 用组合+介面

用Golang伺服器如何保证解决游戏伺服器存档一致性问题? s the world是肯定的, 但是Golang可以从语言层并发序列化玩家资料, 再通过后台存档

channel是goroutine虽然是Golang的语言特性. 但是在编写伺服器时, 其实只有底层用的比较多.

Golang的第三方库简直多如牛毛, 好的也很多

不要说模板了, C#的也不好用, 官方在纠结也不要加, 使用中, 没模板确实有点不方便. 用interface{}/反射做泛型对于Golang这种强型别语言来说,还是有点打脸

执行期

Golang和C++比效能的话, 这是C++的优势, Golang因为没虚拟机器, 只有薄薄的一层排程层. 因此效能是非常高的, 用一点效能牺牲换开发效率, 妥妥的

1.6版后的GC优化的已经很好了, 如果你不是高效能,高并发Web应用, 非要找出一堆的优化技巧的话. 只用Golang写点游戏伺服器, 那点GC损耗可以忽略不计

和其他现代语言一样, 崩溃捕捉是标配功能, 我用Golang的伺服器线上跑, 基本没碰到过崩溃情况

热更新: 官方已经有plugin系统的提交, 跨平台的. 估计很快就可以告别手动cgo做so热更新

开发, 除错, 部署, 优化

LiteIDE是我首选的Golang的IDE, 虽然有童鞋说B格不高. 但这估计实在是找不到缺点说了, 别跟我说Visual Studio, 那是宇宙级的...

曾经听说有人不看好Golang, 我问为啥: 说这么新的语言, 不好招人,后面打听到他是个策划... 好吧

真实情况是这样的: Golang对于有点程式设计基础的新人来说, 1周左右可以开始贡献程式码. 老司机2~3天.

开发效率还是不错的, 一般大的游戏功能, 2*2人一周3~4个整完. 这换C++时代, 大概也就1~2个还写不完. 对接伺服器sdk的话, 大概1天接个10多个没问题

Golang自带效能调优工具, 从记忆体, CPU, 阻塞点等几个方面直接出图进行分析, 非常直观, 可以参考我部落格几年前的分析: 使用Golang进行效能分析(Profiling)

Golang支 *** 叉编译, 跨平台部署, 什么概念? linux是吧? 不问你什么版本, 直接windows上编译输出一个elf, 甩到伺服器上开跑.不超过1分钟时间..

1.为什么golang的开发效率高？

golang是一编译型的强型别语言，它在开发上的高效率主要来自于后发优势，不用考虑旧有恶心的历史，又有一个较高的工程视角。良好的避免了程式设计师因为“ { 需不需要独占一行 ”这种革命问题打架，也解决了一部分趁编译时间找产品妹妹搭讪的阶级敌人。

它有自己的包管理机制，工具链成熟，从开发、除错到释出都很简单方便；

有反向介面、defer、coroutine等大量的syntactic sugar；

编译速度快，因为是强型别语言又有gc，只要通过编译，非业务毛病就很少了；

它在语法级别上支援了goroutine，这是大家说到最多的内容，这里重点提一下。首先，coroutine并不稀罕，语言并不能超越硬体、作业系统实现神乎其神的功能。golang可以做到事情，其他语言也可以做到，譬如c++，在boost库里面自己就有的coroutine实现（当然用起来跟其他boost库一样恶心）。golang做的事情，是把这一套东西的使用过程简化了，并且提供了一套channel的通讯模式，使得程式设计师可以忽略诸如死锁等问题。

goroutine的目的是描述并发程式设计模型。并发与并行不同，它并不需要多核的硬体支援，它不是一种物理执行状态，而是一种程式逻辑流程。它的主要目的不是利用多核提高执行效率，而是提供一种更容易理解、不容易出错的语言来描述问题。

实际上golang预设就是执行在单OS程序上面的，通过指定环境变数GOMAXPROCS才能转身跑在多OS程序上面。有人提到了网易的pomelo，开源本来是一件很不错的事情，但是基于自己对callback hell的偏见，我一直持有这种态度：敢用nodejs写大规模游戏伺服器的人，都是真正的勇士 : ) 。

2、Erlang与Golang的coroutine有啥区别，coroutine是啥？

coroutine本质上是语言开发者自己实现的、处于user space内的执行绪，无论是erlang、还是golang都是这样。需要解决没有时钟中断；碰著阻塞式i\o，整个程序都会被作业系统主动挂起；需要自己拥有排程控制能力（放在并行环境下面还是挺麻烦的一件事）等等问题。那为啥要废老大的劲自己做一套执行绪放user space里面呢？

并发是伺服器语言必须要解决的问题；

system space的程序还有执行绪排程都太慢了、占用的空间也太大了。

把执行绪放到user space的可以避免了陷入system call进行上下文切换以及高速缓冲更新，执行绪本身以及切换等操作可以做得非常的轻量。这也就是golang这类语言反复提及的超高并发能力，分分钟给你开上几千个执行绪不费力。

不同的是，golang的并发排程在i/o等易发阻塞的时候才会发生，一般是内封在库函式内；erlang则更夸张，对每个coroutine维持一个计数器，常用语句都会导致这个计数器进行reduction，一旦到点，立即切换排程函式。

中断介入程度的不同，导致erlang看上去拥有了preemptive scheduling的能力，而golang则是cooperative shceduling的。golang一旦写出纯计算死回圈，程序内所有会话必死无疑；要有大计算量少i\o的函式还得自己主动叫runtime.Sched()来进行排程切换。

3、golang的执行效率怎么样？

我是相当反感所谓的ping\pong式benchmark，执行效率需要放到具体的工作环境下面考虑。

首先，它再快也是快不过c的，毕竟底下做了那么多工作，又有排程，又有gc什么的。那为什么在那些benchmark里面，golang、nodejs、erlang的响应效率看上去那么优秀呢，响应快，并发强？并发能力强的原因上面已经提到了，响应快是因为大量非阻塞式i\o操作出现的原因。这一点c也可以做到，并且能力更强，但是得多写不少优质程式码。

然后，针对游戏伺服器这种高实时性的执行环境，GC所造成的跳帧问题确实比较麻烦，前面的大神 @达达 有比较详细的论述和缓解方案，就不累述了 。随着golang的持续开发，相信应该会有非常大的改进。一是遮蔽记忆体操作是现代语言的大势所趋，它肯定是需要被实现的；二是GC演算法已经相当的成熟，效率勉勉强强过得去；三是可以通过incremental的操作来均摊cpu消耗。

用这一点点效率损失换取一个更高的生产能力是不是值得呢？我觉得是值得的，硬体已经很便宜了，人生苦短，让自己的生活更轻松一点吧: )。

4、基于以上的论述，我认为采用go进行小范围的MMORPG开发是可行的。

如果跟C语言比，大部分指令码都胜出啊。Go, Node.js, Python ......

网易弄过一个Node.js的开源伺服器框架。

至于IDE, 不重要，做伺服器开发很少会要开着IDE除错的。最常用的手段就是打Log. 设定了断点也很难调，多个客户端并发。

那种单客户端连线进来就可以重现的bug倒是可以用IDE调，但是这种bug本来就容易解决。

用指令码语言，有一个很大的好处是容易做自动测试，可以更好地保证程式码质量。

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开发效率当然是指令码高。执行效率，其实更重要的是并发，框架合理的话增加机器就可以直接提高效率增加人数。

用Go开发大型mmorpg服务端不会有问题的，如果掉坑里肯定不会是语言的问题。

唯一比较可能掉进去的坑就只有GC，其实很容易预防和调整的，具体细节可以看我部落格分享的文章。

但是技术选型不只是选语言，如果当时我手头有一套效能满意，开发效率OK，人员补给不会有问题的技术方案，不管是什么语言的，我肯定不会放弃它而选择冒险的。

public void actionPerformed(ActionEvent e)

{

if(e.getSource()==xinjian)

{

text.setText("");

}

if(e.getSource()==dakai)

{

openFD.show();

String s;

开源数据统计平台 -- GoAnalytics

本项目用于移动端的数据统计，项目地址： 。开源的数据统计countly做的很好，但是基础免费版的功能实在不够看，因此我就决定用go语言来写了这个项目，一来可以在实践中学习go语言，二来也可以开发功能完整的开源平台。该项目正在开发中，欢迎有兴趣的gopher一起参与。

数据存储方面使用的是mongodb。由于数据统计业务几乎不涉及到事务以及严格的一致性场景，而且mongodb的自动分片功能可以支撑较大的数据量。使用大数据的存储组件的话就太过于重了。因此选用mongodb。

业务逻辑整体基于事件的发布订阅。当收到客户端请求， frontend 会对请求数据进行处理，然后发布响应的事件。 backend 收到事件后进行统计处理。

后台展示基于Vue-Admin-Template开发，本人前端能力基本就是依葫芦画瓢，希望有前端大神来开发后台页面，项目地址:

目前客户端API仅有2个。一个是上报 openApp 打开APP时间，一个是上报 usageTime 一次启动使用时长事件。SDK方面也需要移动端的大神开发，感兴趣的大佬可以一起开发。

下面放一点后台页面的效果图：

GoAnalytics是基于go实现的一个数据统计平台，用于统计移动端的数据指标，比如启动次数、用户增长、活跃用户、留存等指标分析。前端数据展示项目是 goanalytics-web 。目前正在积极开发中，欢迎提交新的需求和pull request。

Go版本需要支持module，本地开发测试

cmd/goanalytics_kafka 和 goanalytics_rmq 是分别基于 kafka 和 rocketmq 的发布订阅功能做的数据发布

和订阅处理，横向扩展能力比 local 高。另外由于 rocketmq 还没有原生基于 go 的客户端（原生客户端正在开发中

2.0.0 road map )，可能会存在问题。

项目结构

├── README.md

├── api

│ ├── authentication 用户认证、管理API

│ ├── middlewares GIN 中间件

│ └── router API route

├── cmd

│ ├── account 生成admin账号命令

│ ├── analytic_local 不依赖消息系统的goanalytics

│ ├── goanalytics_kafka 基于kafak的goanalytics

│ ├── goanalytics_rmq 基于rocketmq的goanalytics

│ └── test_data 生成测试数据命令

├── common

│ └── data.go

├── conf 配置

│ └── conf.go

├── event

│ ├── codec 数据编解码

│ └── pubsub 消息发布订阅

├── go.mod

├── go.sum

├── metric 所有的统计指标在这里实现

│ ├── init.go

│ └── user 用户相关指标的实现

├── schedule

│ └── schedule.go 定时任务调度

├── storage 存储模块

│ ├── counter.go 计数器接口

│ ├── data.go

│ └── mongodb 基于mongodb实现的存储及计数器

└── utils

├── date.go

├── date_test.go

├── errors.go

└── key.go

Go数据结构篇

1、基本数据类型

bool

string

int int8 int16 int32 int64

uint uint8 uint16 uint32 uint64 uintptr

byte // alias for int8

rune // alias for int32,represents a Unicode code point

float32 float64

complex64 complex128

常量定义

2、类型转换

（1）Go语言不允许隐式类型转换（不支持小位数类型向大位数类型转）

（2）别名和原有类型也不能进行隐式类型转换（type MyInt int64 = int64）

3、类型go语言设计计数器的预定义值

1.math.MaxInt64

2.math.MaxFloat64

3.math.MaxUInt32

4、指针类型

（1）不支持指针运算

（2）string是值类型go语言设计计数器，其默认go语言设计计数器的初始化值为空字符串go语言设计计数器，而不是nil

5、算术运算符

+ - * / % ++ --（不支持前置++ --）

6、比较运算符

#== != = =

（1）比较数组

相同维数且含有形同个数元素的数组才可以比较

每个元素都相同的才相等

7、位运算符

｜ ^

^ (按位置零) a (^b)

1 ^ 0 1

1 ^ 1 0

0 ^ 1 0

0 ^ 0 0

8、条件与循环

（1）循环

Go 语⾔仅⽀持循环关键字 for

（2）条件

9、数组和切片

数组截取go语言设计计数器，索引下标从0开始计数

a[开始索引(包含), 结束索引(不包含)]

a := [...]int{1, 2, 3, 4, 5}

a[1:2] //2

a[1:3] //2,3

a[1:len(a)] //2,3,4,5

a[1:] //2,3,4,5

a[:3] //1,2,3

切片内部结构

9、Map

9、字符串

Unicode UTF8

常⽤字符串函数

go语言是什么

Go语言是一种开源的编程语言，被广泛应用于网络编程、云计算、分布式系统等领域。

go语言的三位作者

Go语言的设计目标是成为一种语法简洁、执行效率高、并发性能强大的编程语言。它由Google公司研发，于2009年首次发布，并于2012年成为了开源项目。Go语言具有C语言的表达能力和Python的开发效率，同时还拥有自己独特的语法和特性，如协程、垃圾回收机制等。因此，它被广泛应用于网络编程、云计算、分布式系统等领域，并且越来越受到开发者的青睐。

Go语言的出现，填补了许多编程语言在并发编程方面的空缺。它提供了一种轻量级线程模型，通过协程（goroutine）的方式，实现了高效的并发编程。同时，Go语言还支持内置的网络编程和字节序列编解码库，使得网络编程变得更加容易和高效。在云计算、分布式系统等领域，Go语言也得到了广泛的应用。例如，Docker和Kubernetes等开源项目就是用Go语言开发的。此外，Go语言还具有代码可读性高、编译速度快、编译后的可执行文件体积小等优点，使得它成为了开发高性能、高并发应用的理想语言之一。

如何看待go语言泛型的最新设计？

Go 由于不支持泛型而臭名昭著，但最近，泛型已接近成为现实。Go 团队实施了一个看起来比较稳定的设计草案，并且正以源到源翻译器原型的形式获得关注。本文讲述的是泛型的最新设计，以及如何自己尝试泛型。

例子

FIFO Stack

假设你要创建一个先进先出堆栈。没有泛型，你可能会这样实现：

type Stack []interface{}func (s Stack) Peek() interface{} {

 

return s[len(s)-1]

}

func (s *Stack) Pop() {

 *s = (*s)[:

len(*s)-1]

}

func (s *Stack) Push(value interface{}) {

 *s = 

append(*s, value)

}

但是，这里存在一个问题：每当你 Peek 项时，都必须使用类型断言将其从 interface{} 转换为你需要的类型。如果你的堆栈是 *MyObject 的堆栈，则意味着很多 s.Peek().(*MyObject)这样的代码。这不仅让人眼花缭乱，而且还可能引发错误。比如忘记 * 怎么办？或者如果您输入错误的类型怎么办？s.Push(MyObject{})` 可以顺利编译，而且你可能不会发现到自己的错误，直到它影响到你的整个服务为止。

通常，使用 interface{} 是相对危险的。使用更多受限制的类型总是更安全，因为可以在编译时而不是运行时发现问题。

泛型通过允许类型具有类型参数来解决此问题：

type Stack(type T) []Tfunc (s Stack(T)) Peek() T {

 

return s[len(s)-1]

}

func (s *Stack(T)) Pop() {

 *s = (*s)[:

len(*s)-1]

}

func (s *Stack(T)) Push(value T) {

 *s = 

append(*s, value)

}

这会向 Stack 添加一个类型参数，从而完全不需要 interface{}。现在，当你使用 Peek() 时，返回的值已经是原始类型，并且没有机会返回错误的值类型。这种方式更安全，更容易使用。（译注：就是看起来更丑陋，^-^）

此外，泛型代码通常更易于编译器优化，从而获得更好的性能（以二进制大小为代价）。如果我们对上面的非泛型代码和泛型代码进行基准测试，我们可以看到区别：

type MyObject struct {

    X 

int

}

var sink MyObjectfunc BenchmarkGo1(b *testing.B) {

 

for i := 0; i  b.N; i++ {

  

var s Stack

  s.Push(MyObject{})

  s.Push(MyObject{})

  s.Pop()

  sink = s.Peek().(MyObject)

 }

}

func BenchmarkGo2(b *testing.B) {

 

for i := 0; i  b.N; i++ {

  

var s Stack(MyObject)

  s.Push(MyObject{})

  s.Push(MyObject{})

  s.Pop()

  sink = s.Peek()

 }

}

结果：

BenchmarkGo1BenchmarkGo1-16     12837528         87.0 ns/op       48 B/op        2 allocs/opBenchmarkGo2BenchmarkGo2-16     28406479         41.9 ns/op       24 B/op        2 allocs/op

在这种情况下，我们分配更少的内存，同时泛型的速度是非泛型的两倍。

合约（Contracts）

上面的堆栈示例适用于任何类型。但是，在许多情况下，你需要编写仅适用于具有某些特征的类型的代码。例如，你可能希望堆栈要求类型实现 String() 函数

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