㈠ （十一）golang 內存分析
編寫過c語言程序的肯定知道通過malloc()方法動態申請內存，其中內存分配器使用的是glibc提供的ptmalloc2。 除了glibc，業界比較出名的內存分配器有Google的tcmalloc和Facebook的jemalloc。二者在避免內存碎片和性能上均比glic有比較大的優勢，在多線程環境中效果更明顯。
Golang中也實現了內存分配器，原理與tcmalloc類似，簡單的說就是維護一塊大的全局內存，每個線程(Golang中為P)維護一塊小的私有內存，私有內存不足再從全局申請。另外，內存分配與GC（垃圾回收）關系密切，所以了解GC前有必要了解內存分配的原理。
為了方便自主管理內存，做法便是先向系統申請一塊內存，然後將內存切割成小塊，通過一定的內存分配演算法管理內存。 以64位系統為例，Golang程序啟動時會向系統申請的內存如下圖所示：
預申請的內存劃分為spans、bitmap、arena三部分。其中arena即為所謂的堆區，應用中需要的內存從這里分配。其中spans和bitmap是為了管理arena區而存在的。
arena的大小為512G，為了方便管理把arena區域劃分成一個個的page，每個page為8KB,一共有512GB/8KB個頁；
spans區域存放span的指針，每個指針對應一個page，所以span區域的大小為(512GB/8KB)乘以指針大小8byte = 512M
bitmap區域大小也是通過arena計算出來，不過主要用於GC。
span是用於管理arena頁的關鍵數據結構，每個span中包含1個或多個連續頁，為了滿足小對象分配，span中的一頁會劃分更小的粒度，而對於大對象比如超過頁大小，則通過多頁實現。
根據對象大小，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結構中都有一個class ID, 表示該span可處理的對象類型
bytes/obj：該class代表對象的位元組數
bytes/span：每個span佔用堆的位元組數，也即頁數乘以頁大小
objects: 每個span可分配的對象個數，也即（bytes/spans）/（bytes/obj）waste
bytes: 每個span產生的內存碎片，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是內存管理的基本單位,每個span用於管理特定的class對象, 跟據對象大小，span將一個或多個頁拆分成多個塊進行管理。src/runtime/mheap.go:mspan定義了其數據結構：
以class 10為例，span和管理的內存如下圖所示：
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指向一個點陣圖，每位代表一個塊是否被分配，本例中有兩個塊已經被分配，其allocCount也為2。next和prev用於將多個span鏈接起來，這有利於管理多個span，接下來會進行說明。
有了管理內存的基本單位span，還要有個數據結構來管理span，這個數據結構叫mcentral，各線程需要內存時從mcentral管理的span中申請內存，為了避免多線程申請內存時不斷的加鎖，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的數據結構
alloc為mspan的指針數組，數組大小為class總數的2倍。數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，對於不包含指針的span列表，沒必要去掃描。根據對象是否包含指針，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的從central中獲取並緩存下來，跟據使用情況，每種class的span個數也不相同。上圖所示，class 0的span數比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，當某個線程內存不足時會向central申請，當某個線程釋放內存時又會回收進central。src/runtime/mcentral.go:mcentral定義了central數據結構：
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: 指還有內存可用的span列表
empty: 指沒有內存可用的span列表
nmalloc: 指累計分配的對象個數線程從central獲取span步驟如下：
將span歸還步驟如下：
從mcentral數據結構可見，每個mcentral對象只管理特定的class規格的span。事實上每種class都會對應一個mcentral,這個mcentral的集合存放於mheap數據結構中。src/runtime/mheap.go:mheap定義了heap的數據結構：
lock： 互斥鎖
spans: 指向spans區域，用於映射span和page的關系
bitmap：bitmap的起始地址
arena_start: arena區域首地址
arena_used: 當前arena已使用區域的最大地址
central: 每種class對應的兩個mcentral
從數據結構可見，mheap管理著全部的內存，事實上Golang就是通過一個mheap類型的全局變數進行內存管理的。mheap內存管理示意圖如下：
系統預分配的內存分為spans、bitmap、arean三個區域，通過mheap管理起來。接下來看內存分配過程。
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於內存管理的優化范疇，這里暫時僅關注一般的分配方法。
以申請size為n的內存為例，分配步驟如下：
Golang內存分配是個相當復雜的過程，其中還摻雜了GC的處理，這里僅僅對其關鍵數據結構進行了說明，了解其原理而又不至於深陷實現細節。1、Golang程序啟動時申請一大塊內存並劃分成spans、bitmap、arena區域
2、arena區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，資源來源於mcentral。
㈡ c語言的 char** 和 golang []string類型怎麼相互轉換
當a是一個指針的時候，*a就是這個指針指向的內存的值 在定義的時候加了*的都是指針變數，都棗悉沖是一個地址。 在賦值的時候加了*的都凳殲是表示陸汪這個指針指向內存的值，在等號前面就是給這個值賦值，後面就是取這個值。
㈢ golang如何實現urldecode
首先你的理解是錯的，不管用戶態的API(syscall)是否是同步還是非同步，在kernel層面都是非同步的。
其實實現原理很簡單，就是利用C(嵌入匯編)語言可以直接修改寄存器(setcontext/setjmp/longjmp均是類似原理，修改程序指針eip實現跳轉，棧指針實現上線文切換)來實現從func_a調進去，從func_b返回出來這種行為。對於golang來說，func_a/func_b屬於不同的goroutine，從而就實現了goroutine的調度切換。
另外對於所有可能阻塞的syscall，golang對其進行了封裝，底層實際是epoll方式做的，注冊回調後切換到另一個runnable的goroutine。
㈣ 如何在golang 中調用c的靜態庫或者動態庫
1. 無論調用動態庫還是靜態庫都只需要include庫的頭文件就可以了
2. 要在調用該靜態庫的地方添加庫引用，並設置路徑。
結論：其實靜態庫調用動態庫或者靜態庫，只是在用到庫方法的地方把該方法添加到LIB當中，真正使用的地方才會把這些庫LINK起來生成可執行文件。
㈤ 如何學習GO語言
Go語言也稱 Golang，兼具效率、性能、安全、健壯等特性。這套Go語言教程（Golang教程）通俗易懂，深入淺出，既適合沒有基礎的讀者快速入門，也適合工作多年的程序員查閱知識點。
Go 語言
這套教程在講解一些知識點時，將 Go 語言和其他多種語言進行對比，讓掌握其它編程語言的讀者能迅速理解 Go 語言的特性。Go語言從底層原生支持並發，無須第三方庫、開發者的編程技巧和開發經驗就可以輕松搞定。
Go語言（或 Golang）起源於 2007 年，並在 2009 年正式對外發布。Go 是非常年輕的一門語言，它的主要目標是「兼具 Python 等動態語言的開發速度和 C/C++ 等編譯型語言的性能與安全性」。
Go語言是編程語言設計的又一次嘗試，是對類C語言的重大改進，它不但能讓你訪問底層操作系統，還提供了強大的網路編程和並發編程支持。Go語言的用途眾多，可以進行網路編程、系統編程、並發編程、分布式編程。
Go語言的推出，旨在不損失應用程序性能的情況下降低代碼的復雜性，具有「部署簡單、並發性好、語言設計良好、執行性能好」等優勢，目前國內諸多 IT 公司均已採用Go語言開發項目。Go語言有時候被描述為「C 類似語言」，或者是「21 世紀的C語言」。Go 從C語言繼承了相似的表達式語法、控制流結構、基礎數據類型、調用參數傳值、指針等很多思想，還有C語言一直所看中的編譯後機器碼的運行效率以及和現有操作系統的無縫適配。
因為Go語言沒有類和繼承的概念，所以它和 Java 或 C++ 看起來並不相同。但是它通過介面（interface）的概念來實現多態性。Go語言有一個清晰易懂的輕量級類型系統，在類型之間也沒有層級之說。因此可以說Go語言是一門混合型的語言。
此外，很多重要的開源項目都是使用Go語言開發的，其中包括 Docker、Go-Ethereum、Thrraform 和 Kubernetes。Go 是編譯型語言，Go 使用編譯器來編譯代碼。編譯器將源代碼編譯成二進制（或位元組碼）格式；在編譯代碼時，編譯器檢查錯誤、優化性能並輸出可在不同平台上運行的二進制文件。要創建並運行 Go 程序，程序員必須執行如下步驟。
使用文本編輯器創建 Go 程序；
保存文件；編譯程序；運行編譯得到的可執行文件。
這不同於 Python、Ruby 和 JavaScript 等語言，它們不包含編譯步驟。Go 自帶了編譯器，因此無須單獨安裝編譯器。
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