在 Go 中,协程池(goroutine pool)是为了避免在高并发的场景下频繁创建和销毁协程,从而消耗大量资源。协程池通过限制并发协程的数量来更好地控制系统资源的使用,通常用于处理高并发任务,尤其是当任务的数量可能会非常大,或者任务的处理非常轻量时。 协程池的基本思想是提前创建一定数量的协程,在池中预分配并管理这些协程,当任务到来时从池中获取一个可用的协程来执行任务,任务完成后将协程归还给池中等待下一个任务。 Go 中实现协程池 Go 并没有内建的协程池,因此我们通常需要自己实现协程池。这里介绍一个简单的协程池实现: 实现思路 维护一个协程池,池中有固定数量的协程。 提供一个任务队列,任务可以被提交到队列中。 每个协程从队列中取任务并执行,任务完成后归还协程。 使用 sync.WaitGroup 来等待所有任务完成。 协程池实现示例 package main import ( "fmt" "sync" "time" ) type GoroutinePool struct { // 任务队列 taskQueue chan func() // 等待所有任务完成 wg sync.Wait.... go实现协程池 go
红黑树(Red-Black Tree)简介 红黑树是一种自平衡的二叉查找树(Binary Search Tree, BST),它在插入和删除节点时,通过对树的结构进行调整,保证了树的高度始终保持在对数级别,从而保证了基本操作(如查找、插入、删除)的时间复杂度为 O(log N)。 红黑树的自平衡特性保证了树的高度不会太高,这使得它特别适用于需要频繁执行插入、删除和查找操作的应用场景,如数据库和文件系统。 红黑树的性质 红黑树在保持二叉查找树的基本特性(即对于每个节点,左子树的值小于节点值,右子树的值大于节点值)之外,还必须满足以下五个性质: 每个节点要么是红色,要么是黑色。 根节点是黑色的。 每个叶子节点(NIL 节点)是黑色的。 叶子节点是指那些不存在子节点的节点,通常在红黑树中指代为 NIL 节点,这些节点不会保存任何数据。 如果一个节点是红色的,则它的子节点必须是黑色的。 这也叫做“红色节点不能相邻”,即红色节点不能有红色子节点。 从任意节点到其所有后代叶子节点的路径上,必须包含相同数目的黑色节点。 也就是说,黑色节点的数目在从根到叶子节点的路径上必须一致,这确保了树的高度保持平.... 认识红黑树 红黑树
epoll 的高效性主要来自于其内部使用的 数据结构 以及 事件通知机制。在处理大量并发连接时,它避免了 select 和 poll 中的一些性能瓶颈,具有显著的优势。具体来说,epoll 快的原因可以归结为以下几点: 1. 基于事件通知的机制(与轮询的区别) epoll 避免了 select 和 poll 每次调用时都需要遍历所有的文件描述符(fd)的过程。在 select 和 poll 中,每次都需要检查每个文件描述符是否有事件发生,随着文件描述符数量的增加,性能会显著下降。而 epoll 使用事件驱动的方式,只在有事件发生时才通知应用程序。这意味着 epoll 不会为每个文件描述符检查每个事件,而是直接给出发生了哪些事件,显著减少了不必要的工作量。 2. 数据结构:红黑树与链表 epoll 内部主要使用了 红黑树(Red-Black Tree) 和 双向链表(Double Linked List) 两种数据结构来管理和处理文件描述符的事件。 (1) 红黑树(Red-Black Tree) 红黑树 是一种自平衡二叉查找树。epoll 使用红黑树来管理所有被监控的文件描述符。这些文件.... epoll为什么高效 epoll
epoll 介绍 epoll 是 Linux 内核提供的一种 高效的 I/O 多路复用机制,用于处理大量的并发连接。它是 select() 和 poll() 系列 I/O 多路复用函数的现代替代方案,旨在解决传统方法在高并发环境下的性能瓶颈问题。通过 epoll,一个进程可以同时监控多个文件描述符,以高效地处理大量的 I/O 事件(如网络连接、文件 I/O 等)。 为什么使用 epoll? 性能问题:在大量并发连接时,select 和 poll 会遭遇性能瓶颈。例如,select 和 poll 需要每次调用时遍历所有的文件描述符,随着文件描述符数量的增加,性能会显著下降。而 epoll 通过事件驱动的方式,避免了这种性能瓶颈。 资源消耗:epoll 使用了 内核级的事件通知机制,使得只有在有事件发生时才进行处理,减少了资源消耗,避免了不断轮询的浪费。 epoll 的优势 高效性:epoll 在处理大量并发连接时比 select 和 poll 更加高效,尤其在连接数目非常庞大的情况下,epoll 的性能优势尤为明显。 避免重复遍历:select 和 poll 需要每次遍历所有文件描述符,.... 认识epoll epoll
go-netpoll 是一个为 Go 语言实现的 高性能网络 I/O 多路复用库,它基于 Linux 下的 epoll,Windows 下的 IOCP(I/O 完成端口)等系统调用实现,目的是提供一个高效的、面向事件驱动的 I/O 复用机制,特别适用于高并发的网络应用。 go-netpoll 的特点: 高性能的 I/O 多路复用: go-netpoll 提供了更高效的 I/O 处理,特别是在网络服务需要同时处理大量连接的场景下,能够减少系统调用次数,从而显著提升性能。 跨平台支持: 它支持在多个操作系统上运行,包括 Linux、Windows 和 macOS。 在 Linux 上,它使用的是 epoll,在 Windows 上,它使用的是 IOCP,在 macOS 上,它使用的是 kqueue,这些都是操作系统级别的 I/O 复用机制。 事件驱动模型: go-netpoll 使用事件驱动的模型来处理 I/O 操作,可以高效地处理大量并发连接。 支持处理多种 I/O 事件,如连接建立、读取、写入、关闭等。 与 Go 协程(goroutines)无缝集成: 它与 Go 的协程(go.... 认识netpoll netpoll
GoCache 是一个简单、高效的 Go 语言缓存库,用于在内存中存储和管理缓存数据。它提供了类似于 Memcached 的缓存功能,支持设置缓存的过期时间和自动清除失效的缓存。GoCache 的设计目标是简单易用,并能够满足大多数普通缓存需求。 主要特性: 内存缓存:GoCache 只会将数据保存在内存中,因此非常适合用作高效的内存缓存。 过期时间:可以为缓存设置默认的过期时间,缓存一旦过期,会被自动删除。 自动清理失效缓存:内建的清理机制会定期扫描并移除过期的缓存。 并发安全:GoCache 线程安全,可以在多个 goroutine 中并发使用。 存储灵活:它允许为缓存数据指定自定义的过期时间,且支持设置无过期时间的永久缓存。 容量控制:支持最大缓存容量,缓存达到容量限制时可以根据策略(如 LRU)进行淘汰。 安装: 要使用 GoCache,可以通过 go get 命令安装: go get github.com/patrickmn/go-cache 主要功能: 设置缓存:可以设置带有过期时间的缓存,缓存可以是任意类型(如字符串、数字、结构体等)。 获取缓存:从缓存中获取数据,支持.... 认识gocache cache
在 Golang 中,常见的缓存框架主要是用于加速应用程序的性能,通过减少频繁的数据库查询或复杂计算的需求。以下是一些 Golang 常见的缓存框架: 1. GoCache 简介:GoCache 是一个强大的内存缓存库,提供了类似于 Memcached 的缓存功能,支持过期时间和自动清除失效缓存。 特点: 内存存储:数据存储在内存中,支持数据过期和自动清理。 并发安全:线程安全,可以在多个 Goroutine 中使用。 支持定时清理:可以设置缓存失效时间,支持基于 TTL(Time to Live)的缓存清理。 安装: go get github.com/patrickmn/go-cache 使用示例: package main import ( "fmt" "github.com/patrickmn/go-cache" "time" ) func main() { c := cache.New(5*time.Minute, 10*time.Minute) // 设置缓存 c.Set("foo", "bar", cache.DefaultExpiration) // 获取缓存 va.... go服务常用的cache cache
Redis 和 Memcached 都是流行的内存缓存系统,用于提高应用性能,减少数据库的负载。虽然它们在功能上有些相似,但也有许多显著的不同点。以下是 Redis 和 Memcached 的比较: 1. 数据模型与类型 Memcached: 仅支持简单的 键值对 数据模型。 数据只能是 字符串类型,即每个键(key)对应一个简单的字符串值。 对于缓存而言,Memcached 非常高效,因为其简单的结构使得它能够提供极高的读写速度。 Redis: 支持丰富的数据结构,不仅仅是字符串,还包括: 字符串(String) 列表(List) 集合(Set) 有序集合(Sorted Set) 哈希(Hash) 位图(Bitmap) HyperLogLog 地理空间索引(Geo) Redis 提供了更多的灵活性,适用于需要复杂数据类型和操作的场景,例如排行榜、队列、计数器等。 2. 持久化与数据丢失 Memcached: 不支持持久化,所有数据都是临时的,存储在内存中,进程重启或服务器崩溃后缓存数据会丢失。 Memcached 设计上更倾向于缓存,而不是持久化存储。 Redis: 支持持.... redis与memcache cache
Memcache 简介 Memcache(或 Memcached)是一个开源、高性能、分布式的内存缓存系统,主要用于加速动态Web应用程序,通过减少数据库负载来提高应用的性能。它的核心设计目标是提供一个快速、高效、简单的缓存层,帮助开发者优化系统响应速度和吞吐量。 1. Memcache 的核心特点 内存存储:Memcache 将数据存储在内存中,数据通过键值对(key-value)存储,因此访问速度非常快。 高性能:由于存储在内存中,Memcache 提供非常低的延迟,适合需要快速响应的应用场景。 简单的数据结构:Memcache 的数据模型非常简单,主要通过字符串类型(String)存储值。每个值都有一个唯一的键(Key)来访问。 分布式架构:Memcache 支持分布式部署,能够将缓存数据分布在多个缓存节点上,支持水平扩展。 非持久化存储:Memcache 主要作为缓存系统使用,不提供持久化功能。缓存中的数据会随着缓存空间的填满、节点的重启或失效而丢失。 缓存淘汰策略:Memcache 提供了内存淘汰策略(如 LRU、LRFU 等),当缓存的内存容量达到限制时,旧的缓存会被删除以.... 认识memcache cache
Redis 简介 Redis(REmote DIctionary Server)是一个开源的内存数据结构存储系统。它常被用作数据库、缓存和消息中间件,因其高性能和丰富的数据结构支持而广泛应用。Redis 通过将数据存储在内存中,能够提供极低的延迟,并且支持丰富的数据类型操作,适合用于高速数据存取场景。 1. Redis 的核心特点 内存存储:Redis 将数据存储在内存中,因此它的读写速度非常快。它可以持久化数据到硬盘,但本质上它是一个内存数据库。 支持多种数据结构:Redis 支持多种数据结构,包括: 字符串(String) 列表(List) 集合(Set) 有序集合(Sorted Set) 哈希(Hash) 位图(Bitmap) HyperLogLog 地理空间索引(Geospatial) 流(Stream) 持久化支持:虽然 Redis 是一个内存数据库,但它提供了两种持久化方式: RDB(Redis Database):将数据定期快照存储到磁盘上。 AOF(Append-Only File):记录每次写操作,确保在系统崩溃时可以恢复数据。 高可用性和分布式支持: Redi.... 认识redis redis
github.com/samber/lo 是一个 Go 语言的工具库,旨在提供简洁、易用的高阶函数(higher-order functions)集合,类似于 JavaScript 中的 lodash 或者 Python 中的 itertools。这个库包括了很多常用的函数式编程功能,可以提高 Go 代码的可读性和简洁性,特别是在处理集合(如切片、映射、集合等)时。 主要特点 简洁易用:提供了很多 Go 标准库中没有的高阶函数,帮助简化代码。 增强集合操作:提供了很多函数用于切片、映射、集合等数据结构的操作。 函数式编程风格:提供了更接近函数式编程的 API,支持常见的函数式编程模式(如 map, filter, reduce)。 扩展标准库:直接增强了 Go 语言标准库,很多功能你不需要自己手动实现,直接调用即可。 安装 在 Go 项目中使用 lo 库,可以通过以下命令进行安装: go get github.com/samber/lo 核心功能 以下是一些常用功能的介绍: 1. 切片操作 提供了类似于 map, filter, reduce 等对切片的操作,能让你更方便地处理数据。.... 一个强大的Go 语言的工具库lo lo
在 Go 中,不同的数据类型之间的转换是常见的需求。Go 是静态类型语言,因此转换必须显式进行。常见的数据类型转换有数字类型之间、字符串与数字类型之间、结构体与 JSON 之间的转换等。下面是一些常见的数据类型转换示例: 1. 数字类型之间的转换 Go 提供了显式的类型转换,数字类型之间的转换非常常见。比如 int 转换成 float64 或者 float32 转换成 int。 示例:int 转 float64,float64 转 int package main import "fmt" func main() { // int to float64 var i int = 42 var f float64 = float64(i) // 显式转换 fmt.Printf("int: %d, float64: %f\n", i, f) // float64 to int var f2 float64 = 42.58 var i2 int = int(f2) // 显式转换,丢失小数部分 fmt.Printf("float64: %f, int: %d\n", f2, i2) } 输出.... go基本数据类型之间相互转换 go
在 Go 语言中实现 WebSocket 可以使用 gorilla/websocket 库,这是一个流行且成熟的 WebSocket 实现库,广泛应用于 Go Web 开发中。下面是一个简单的 Go WebSocket 实现示例,包含了 WebSocket 服务端和客户端的基本实现。 1. 安装 Gorilla WebSocket 库 首先,需要安装 gorilla/websocket 包: go get github.com/gorilla/websocket 2. WebSocket 服务器端实现 WebSocket 服务器端会监听来自客户端的 WebSocket 连接请求,并能向客户端发送消息。 package main import ( "fmt" "log" "net/http" "github.com/gorilla/websocket" ) var upgrader = websocket.Upgrader{ CheckOrigin: func(r *http.Request) bool { return true // 忽略跨域检查 }, } func handleC.... go构建websocket服务 go
MQTT 协议与 WebSocket 协议比较 MQTT 和 WebSocket 都是广泛应用于实时通信、物联网(IoT)和低延迟消息传递的协议。尽管它们都支持双向通信,但在设计目标、应用场景、协议特性等方面存在显著差异。以下是两者的详细比较: 1. 协议类型和模型 特性MQTTWebSocket 协议类型应用层协议,基于发布/订阅模型传输层协议,基于全双工连接 通信模型发布/订阅:客户端发布消息到主题,订阅者接收消息客户端与服务器之间的双向、持久连接 连接方式客户端与服务器之间建立 TCP 连接,并保持持久连接客户端与服务器之间建立 TCP 连接,并升级为 WebSocket 应用场景物联网、实时数据推送、设备监控、智能家居等实时聊天、在线游戏、股市行情等实时数据交换 MQTT:基于 发布/订阅 模型,消息发布者和订阅者是解耦的,客户端通过订阅主题来接收消息。服务器负责管理和转发消息。 WebSocket:基于 全双工通信,客户端和服务器之间建立持续连接,双方可以随时发送和接收消息。适用于双向交互的实时应用。 2. 数据传输和效率 特性MQTTWebSocket 数据格式消息较小,通.... MQTT协议与Websocket协议 MQTT
MQTT 协议简介 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的、基于发布/订阅(Publish/Subscribe)模式的消息传输协议,特别适用于低带宽、高延迟或不稳定的网络环境。MQTT 协议最初由 IBM 在 1999 年设计,目的是为了支持远程监控和控制系统,尤其适用于物联网(IoT)设备之间的通信。 MQTT 协议的设计非常简洁、高效,特别适用于需要高频次消息发布、低延迟和小数据传输量的场景。由于其低资源消耗,MQTT 成为了物联网应用、智能家居、车联网等领域的理想选择。 1. MQTT 协议的特点 1.1 发布/订阅模型 MQTT 使用 发布/订阅 模型,而不是传统的 请求/响应 模型。在这个模型中,消息的生产者(发布者)和消费者(订阅者)是解耦的,发布者发送消息到特定的 主题,而订阅者根据主题接收消息。 发布者:发送消息的数据源。 订阅者:接收消息的接收者。 代理(Broker):充当中介,负责处理消息的转发,确保消息从发布者到达订阅者。 1.2 轻量级和低带宽 MQTT 协议非常轻量,每条消息的头部非常小,最小的消息头.... 认识MQTT协议 MQTT
WebSocket 协议简介 WebSocket 是一种计算机网络通信协议,它在单个 TCP 连接上提供全双工、实时的通信。WebSocket 允许客户端和服务器之间进行持久化的、低延迟的双向通信,并且与传统的 HTTP 协议相比,WebSocket 能够提供更高效的数据交换。 WebSocket 由 IETF (Internet Engineering Task Force) 在 2011 年发布,RFC 6455 规范定义了它的工作方式。它常用于实时应用程序,如在线游戏、即时聊天、金融交易系统、股票市场监控等。 1. WebSocket 协议的特点 1.1 全双工通信 WebSocket 是一个 全双工协议,即客户端和服务器可以在同一连接上同时进行数据的发送和接收。这与传统的 HTTP 协议不同,HTTP 是基于请求-响应模型的,每次通信都需要建立新的连接,而 WebSocket 建立了一个持久的连接,允许双向数据流的持续交换。 1.2 低延迟 WebSocket 协议避免了传统 HTTP 协议的请求-响应模式,减少了通信延迟。当 WebSocket 连接建立后,数据可以在客户端和.... 认识websocket协议 ws
全双工通信(Full-Duplex Communication)指的是在通信过程中,双方可以同时进行数据的发送和接收,也就是说,数据在两个方向上可以同时流动。在这种模式下,通信双方不需要等待对方完成数据发送后才能开始接收数据,而是可以并行地进行数据交换。 1. 全双工通信的特点 双向传输:全双工通信的最基本特点是双方都能同时发送和接收数据。与此相对的是半双工通信(Half-Duplex)和单工通信(Simplex): 半双工通信:数据只能在一个方向上传输,发送和接收是交替进行的,不能同时进行。 单工通信:数据只能在一个方向上传输,通信过程只有发送方和接收方,不能反向传输。 无延时互换:在全双工通信中,双方无需等待对方的操作完成,可以直接进行对话或数据交换,减少了延迟和等待时间。 2. 全双工与半双工的对比 半双工:在半双工通信中,数据传输是双向的,但不可以同时进行。例如,无线对讲机就是一个典型的半双工通信设备,用户需要按下按钮才能讲话,松开按钮后才能听对方讲话。 全双工:在全双工通信中,双方可以在同一时间内同时发送和接收数据。例如,现代的电话、网络通信(如 Ethernet)等就是全.... 理解全双工通信 全双工通信
TCP协议简介 TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议) 是一种面向连接、可靠的传输层协议。它定义了在计算机网络中如何可靠地传输数据,并确保数据在网络上传送的顺序性、完整性和无误性。TCP 是 IP协议族(即 TCP/IP 协议族)中的一个核心协议,它常常与 IP(Internet Protocol) 一起使用,负责实现端到端的可靠通信。由于其可靠性和数据完整性,TCP 被广泛应用于各种需要数据传输的网络应用中,如网页浏览(HTTP)、电子邮件(SMTP、IMAP、POP3)和文件传输(FTP)等。 1. TCP的特性 1.1 面向连接 TCP 是一种面向连接的协议。在通信开始之前,必须先在通信双方之间建立一个连接。这通常通过三次握手(三-way handshake)来实现。连接建立之后,数据才可以开始传输。在通信结束时,必须通过四次挥手(four-way handshake)来终止连接。 1.2 可靠性 TCP 提供可靠的数据传输机制,确保数据包按顺序传输,并且数据在传输过程中不会丢失或损坏。它通过以下方式来确保可靠性: 数据分段与重组:当数.... 认识TCP tcp
HTTP报文介绍 HTTP(超文本传输协议,Hypertext Transfer Protocol)是客户端与服务器之间进行通信的协议。HTTP 报文是通过 HTTP 协议传输的数据单元,它包含了客户端请求服务器或者服务器响应客户端的信息。HTTP 报文主要分为 请求报文 和 响应报文,它们的结构类似,包含了不同的内容以适应各自的作用。 1. HTTP请求报文 HTTP 请求报文由客户端发送给服务器,包含客户端的请求信息,如请求的资源、请求的方法等。请求报文的基本结构如下: 请求行 请求头 空行 请求体(可选) 1.1 请求行 请求行是请求报文的第一行,包含了 请求方法、请求目标 和 HTTP协议版本,它的格式为: 请求方法 请求目标 HTTP版本 请求方法:指定客户端要对服务器进行的操作。常见的请求方法有: GET:请求获取资源(如网页、图片、文件等)。 POST:提交数据(例如表单数据)给服务器。 PUT:更新或替换指定的资源。 DELETE:删除指定的资源。 HEAD:类似 GET 请求,但服务器只返回响应头,不返回实际的资源内容。 OPTIONS:获取服务器支持的 HTT.... http报文详解 http
CSP(Communicating Sequential Processes)简介 CSP(Communicating Sequential Processes)是由英国计算机科学家 Tony Hoare 在 1978 年提出的一个并发编程模型。CSP 主要用于描述并发系统中的进程如何通过通信来进行协调。该模型强调 进程之间的通信,而非传统的并发编程模型中常见的 共享内存。CSP 关注的是通过消息传递来实现进程间的同步和协调,而不是通过共享数据或全局变量。 1. CSP 模型的核心概念 进程(Process):CSP 中的进程是执行任务的独立实体,拥有自己的状态和控制流。每个进程执行一个顺序操作,直到接收到输入或任务完成。 通信(Communication):进程之间的通信是通过 通道(Channel) 来完成的。一个进程可以通过通道向另一个进程发送消息,也可以接收来自通道的消息。通道是 同步的,即发送和接收操作通常是阻塞的,直到双方都准备好时才会进行。 同步(Synchronization):通过通信来实现进程间的同步。当进程 A 通过通道向进程 B 发送消息时,进程 A 会被阻塞直.... 认识csp csp