go語言信號 go語言新特性

Go語言之Context

golang在1.6.2的時候還沒有自己的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中。中文譯作“上下文”，它主要包含了goroutine 的運行狀態(tài)、環(huán)境等信息。

成都創(chuàng)新互聯(lián)公司專業(yè)為企業(yè)提供越城網(wǎng)站建設(shè)、越城做網(wǎng)站、越城網(wǎng)站設(shè)計、越城網(wǎng)站制作等企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)頁設(shè)計與制作、越城企業(yè)網(wǎng)站模板建站服務(wù)，十載越城做網(wǎng)站經(jīng)驗，不只是建網(wǎng)站，更提供有價值的思路和整體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

context 主要用來在 goroutine 之間傳遞上下文信息，包括：同步信號、超時時間、截止時間、請求相關(guān)值等。

該接口定義了四個需要實現(xiàn)的方法：

如果有個網(wǎng)絡(luò)請求Request，然后這個請求又可以開啟多個goroutine做一些事情，當這個網(wǎng)絡(luò)請求出現(xiàn)異常和超時時，這個請求結(jié)束了，這時候就可以通過context來跟蹤這些goroutine，并且通過Context來取消他們,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來作為所有Context的根，它是一個emptyCtx的實例。

Background返回一個非空的Context。它永遠不會被取消。它通常用來初始化和測試使用，作為一個頂層的context，也就是說一般我們創(chuàng)建的context都是基于Background。

TODO返回一個非空的Context。當不清楚要使用哪個上下文的時候可以使用TODO。

他們兩個本質(zhì)上都是emptyCtx結(jié)構(gòu)體類型，是一個不可取消，沒有設(shè)置截止時間，沒有攜帶任何值的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。

通過這些函數(shù)，就創(chuàng)建了一顆Context樹，樹的每個節(jié)點都可以有任意多個子節(jié)點，節(jié)點層級可以有任意多個。

WithCancel函數(shù)，最常用的派生 context 方法。該方法接受一個父 context。父 context 可以是一個 background context 或其他 context。

WithDeadline函數(shù)，該方法會創(chuàng)建一個帶有 deadline 的 context。當 deadline 到期后，該 context 以及該 context 的可能子 context 會受到 cancel 通知。另外，如果 deadline 前調(diào)用 cancelFunc 則會提前發(fā)送取消通知。

WithTimeout和WithDeadline基本上一樣，這個表示是超時自動取消，是多少時間后自動取消Context的意思。

WithValue函數(shù)和取消Context無關(guān)，它是為了生成一個綁定了一個鍵值對數(shù)據(jù)的Context，這個綁定的數(shù)據(jù)可以通過Context.Value方法訪問到，一般我們想要通過上下文來傳遞數(shù)據(jù)時，可以通過這個方法，如我們需要tarce追蹤系統(tǒng)調(diào)用棧的時候。

使用Context的程序應(yīng)遵循以下規(guī)則，以使各個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 nil 的 context，如果你實在不知道傳什么，標準庫給你準備好了一個 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 context 可能會被傳遞到多個 goroutine，別擔心，context 是并發(fā)安全的。

為什么要使用 Go 語言？Go 語言的優(yōu)勢在哪里

1、學(xué)習(xí)曲線

它包含了類C語法、GC內(nèi)置和工程工具。這一點非常重要，因為Go語言容易學(xué)習(xí)，所以一個普通的大學(xué)生花一個星期就能寫出來可以上手的、高性能的應(yīng)用。在國內(nèi)大家都追求快，這也是為什么國內(nèi)Go流行的原因之一。

2、效率

Go擁有接近C的運行效率和接近PHP的開發(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Go語言出身名門，是因為我們知道Go語言出自Google公司，這個公司在業(yè)界的知名度和實力自然不用多說。Google公司聚集了一批牛人，在各種編程語言稱雄爭霸的局面下推出新的編程語言，自然有它的戰(zhàn)略考慮。而且從Go語言的發(fā)展態(tài)勢來看，Google對它這個新的寵兒還是很看重的，Go自然有一個良好的發(fā)展前途。我們看看Go語言的主要創(chuàng)造者，血統(tǒng)純正這點就可見端倪了。

4、組合的思想、無侵入式的接口

Go語言可以說是開發(fā)效率和運行效率二者的完美融合，天生的并發(fā)編程支持。Go語言支持當前所有的編程范式，包括過程式編程、面向?qū)ο缶幊桃约昂瘮?shù)式編程。

5、強大的標準庫

這包括互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、系統(tǒng)編程和網(wǎng)絡(luò)編程。Go里面的標準庫基本上已經(jīng)是非常穩(wěn)定，特別是我這里提到的三個，網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)層的庫非常實用。

6、部署方便

我相信這一點是很多人選擇Go的最大理由，因為部署太方便，所以現(xiàn)在也有很多人用Go開發(fā)運維程序。

7、簡單的并發(fā)

它包含降低心智的并發(fā)和簡易的數(shù)據(jù)同步，我覺得這是Go最大的特色。之所以寫正確的并發(fā)、容錯和可擴展的程序如此之難，是因為我們用了錯誤的工具和錯誤的抽象，Go可以說這一塊做的相當簡單。

8、穩(wěn)定性

Go擁有強大的編譯檢查、嚴格的編碼規(guī)范和完整的軟件生命周期工具，具有很強的穩(wěn)定性，穩(wěn)定壓倒一切。那么為什么Go相比于其他程序會更穩(wěn)定呢?這是因為Go提供了軟件生命周期的各個環(huán)節(jié)的工具，如go

tool、gofmt、go test。

如何用go語言抓取網(wǎng)絡(luò)攝像頭數(shù)據(jù)

理論上是不行的，要想實時就必須連續(xù)不斷傳輸?shù)囊曨l信號，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，那就不叫實時監(jiān)控了。

【原創(chuàng)】樹莓派3B開發(fā)Go語言（四）-自寫庫實現(xiàn)pwm輸出

在前一小節(jié)中介紹了點亮第一個LED燈，這里我們準備進階嘗試下，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：如果用示波器測量引腳會發(fā)現(xiàn)有方波輸出，而且高電平、低電平的時間是可調(diào)的。）

這里爪爪熊準備寫成一個golang的庫，并開源到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樹莓派的PWM（硬件）只有一個GPIO能夠輸出，就是 GPIO1 。這可是不小的打擊，因為我想使用至少四個 PWM ，還是不死心，想通過硬件手冊上找尋蛛絲馬跡，看看究竟怎么回事。

手冊上找尋東西稍等下講述，這里先提供一種方法測試 樹莓派3B 的 PWM 方法：用指令控制硬件PWM。

這里通過指令的方式掌握了基本的pwm設(shè)置技巧，決定去翻一下手冊看看到底PWM怎么回事，這里因為沒有 BCM2837 的手冊，根據(jù)之前文章引用官網(wǎng)所說， BCM2835 和 BCM2837 應(yīng)該是一樣的。這里我們直接翻閱 BCM2835 的手冊，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，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。因為沒有示波器，暫時不好測試。先找到下面對應(yīng)圖：

根據(jù)以上兩個圖對比可以發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律：

對照上面的表可以看出從 BCM2837 中印出來的能夠使用在PWM上的就這幾個了。

為了驗證個人猜想是否正確，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，另外一個也會發(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都是連在一個輸出口上。這里由于沒有示波器或者邏輯分析儀這類設(shè)備（僅有一個LED燈），所以測試很簡陋，下一步是使用示波器這類東西對頻率以及信號穩(wěn)定性進行下測試。

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獨立（占空比獨立）的PWM，同時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)，接下來就是探究如何使用Go語言進行設(shè)置。

因為拿到了手冊，這里我想直接操作寄存器的方式進行設(shè)置，也是順便學(xué)習(xí)下Go語言處理寄存器的過程。首先需要拿到pwm 系列寄存器的基地址，但是翻了一圈手冊，發(fā)現(xiàn)只有偏移，沒有找到基地址。

經(jīng)過了一段時間的努力后，決定寫一個 樹莓派3B golang包開源放在github上，只需要寫相關(guān)程序進行調(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燈會有呼吸燈的效果，具體多少頻率還沒有進行測試）

以下是demo(pwm) 源碼

Go語言設(shè)計與實現(xiàn)（上）

基本設(shè)計思路：

類型轉(zhuǎn)換、類型斷言、動態(tài)派發(fā)。iface，eface。

反射對象具有的方法：

編譯優(yōu)化：

內(nèi)部實現(xiàn)：

實現(xiàn) Context 接口有以下幾個類型（空實現(xiàn)就忽略了）：

互斥鎖的控制邏輯：

設(shè)計思路：

（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)計還是非常巧妙的：

設(shè)計思路：

WaitGroup 有三個暴露的函數(shù):

部件：

設(shè)計思路：

結(jié)構(gòu)：

Once 只暴露了一個方法：

實現(xiàn)：

三個關(guān)鍵點：

細節(jié)：

讓多協(xié)程任務(wù)的開始執(zhí)行時間可控（按順序或歸一）。（Context 是控制結(jié)束時間）

設(shè)計思路： 通過一個鎖和內(nèi)置的 notifyList 隊列實現(xiàn)，Wait() 會生成票據(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)送信號通知一個（Signal()）或所有（Boardcast()）等待者（內(nèi)部實現(xiàn)是通過票據(jù)通知的）來控制協(xié)程解除阻塞。

暴露四個函數(shù)：

實現(xiàn)細節(jié)：

部件：

包： golang.org/x/sync/errgroup

作用：開啟 func() error 函數(shù)簽名的協(xié)程，在同 Group 下協(xié)程并發(fā)執(zhí)行過程并收集首次 err 錯誤。通過 Context 的傳入，還可以控制在首次 err 出現(xiàn)時就終止組內(nèi)各協(xié)程。

設(shè)計思路：

結(jié)構(gòu)：

暴露的方法：

實現(xiàn)細節(jié)：

注意問題：

包： "golang.org/x/sync/semaphore"

作用：排隊借資源（如錢，有借有還）的一種場景。此包相當于對底層信號量的一種暴露。

設(shè)計思路：有一定數(shù)量的資源 Weight，每一個 waiter 攜帶一個 channel 和要借的數(shù)量 n。通過隊列排隊執(zhí)行借貸。

結(jié)構(gòu)：

暴露方法：

細節(jié)：

部件：

細節(jié)：

包： "golang.org/x/sync/singleflight"

作用：防擊穿。瞬時的相同請求只調(diào)用一次，response 被所有相同請求共享。

設(shè)計思路：按請求的 key 分組（一個 *call 是一個組，用 map 映射存儲組），每個組只進行一次訪問，組內(nèi)每個協(xié)程會獲得對應(yīng)結(jié)果的一個拷貝。

結(jié)構(gòu)：

邏輯：

細節(jié)：

部件：

如有錯誤，請批評指正。

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轉(zhuǎn)載源于：http://muchs.cn/article0/docdgio.html

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