【每日八股】Golang篇（一）：概述

进程、线程、协程的区别？

进程 ：进程是每一次程序动态执行的过程，是程序运行的基本单位。进程占据独立的内存，有内存地址和自己的堆，挂靠与操作系统。操作系统以进程为单位进行资源分配，进程是资源分配的最小单位。

线程 ：线程又称轻量级线程，是 CPU 调度的最小单元。线程隶属于进程，是程序的实际执行者，一个进程至少包含一个主线程，可以有多个子线程。线程会共享所属进程的资源，同时线程拥有自己的独占资源。线程切换和线程间通信主要通过内存共享（比如加锁），上下文切换很快（因为同一个进程内的线程共享资源），资源开销较少，但是相比于进程而言不够稳定，容易丢失数据。

协程 ：协程是一种 用户态的轻量级线程 ，协程的调度完全由用户控制。一个线程可以有多个协程，协程不被操作系统内核管辖，而 是由用户控制 。

区别 ：

• 资源占用 ：进程是操作系统分配资源的最小单位，因此线程本身不占有资源，它可以访问其所隶属的进程的资源。进程所维护的是程序所包含的静态资源，比如： 地址空间、打开的文件句柄集、文件系统状态、信号处理 等；线程维护的是与程序运行相关的资源，即动态资源，包括： 运行栈、调度相关的控制信息、待处理的信号集 等。【或者说，进程维护的是资源，线程维护的是状态】
• 并发性 ：不仅进程可以并发，同一个进程的多个线程也可以并发。
• 系统开销 ：在创建或撤消进程时，由于系统都要为之分配和回收资源，导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销。但是进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后， 在保护模式下不会对其它进程产生影响 ，而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量，但线程之间没有单独的地址空间，一个进程死掉就等于所有的线程死掉，所以 多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些 。
• 协程和线程 ：协程避免了无意义的调度，由此可以提高性能，但是用户调度的过程中存在风险。

goroutine 相比线程的优势？

Goroutine 相较于传统线程而言有以下优点：

1. 轻量级内存占用，goroutine 的初始栈为 KB 级别，可动态拓展，而线程栈通常在 MB 级别，因此使用 goroutine 可以轻松创建百万级的 goroutines；
2. 快速创建销毁：goroutine 的创建耗时约为 300ns，且由于完全由用户态管理，故无系统调用的开销；
3. 高效调度机制：单个线程可处理数万 goroutine，上下文切换成本约 200ns；
4. 智能处理阻塞：goroutine 阻塞时，运行时会自动创建其它新线程处理其它 goroutine，避免线程级阻塞导致的资源浪费；
5. 通信更安全：goroutine 采用原生 channel 替代共享内存；
6. 资源利用率优化；

典型对比数据 ：

• 10万并发连接：Goroutine 消耗≈200MB内存，线程模式需要≈100GB；
• 上下文切换吞吐量：Go 调度器比 OS 调度器高 5-10倍；

go 与 Java 的区别？

• 运行：go 是静态编译语言；Java 基于类的面向对象语言，Java 应用程序在 JVM 上运行。
• 函数重载：go 上不允许函数重载，必须具有方法和函数的唯一名称；java 允许函数重载。
• 多态：Java 默认允许多态，而 go 没有。
• 路由配置：go 语言使用 HTTP 协议进行路由配置；java 使用 Akka.routing 进行路由配置。
• 继承：go 的继承 通过匿名组合完成 （也就是 struct 当中的嵌入），基类以 Struct 的方式定义，子类只需要把基类作为成员放在子类的定义中，支持多继承；Java 的继承通过 extends 关键字完成，不支持多继承。

go 如何实现继承？

通过 struct 当中的嵌入来实现类似于继承的效果。

init 函数什么时候执行？

特点 ：

• init函数先于main函数自动执行，不能被其他函数调用。
• init函数没有输入参数、返回值。
• 每个包可以有多个init函数，包的每个源文件也可以有多个init函数。
• go没有明确定义同一个包的init执行顺序，编程时程序不能依赖这个执行顺序。
• 不同包的init函数按照包导入的依赖关系决定执行顺序。

作用 ：

• 初始化不能采用初始化表达式初始化的变量。
• 程序运行前的注册。
• 实现sync.Once功能。

执行顺序 ：

go程序初始化先于main函数执行，由runtime进行初始化，初始化顺序如下：

• 初始化导入的包，包的初始化顺序并不是按导入顺序执行的，runtime需要解析包依赖关系，没有依赖的包最先初始化。
• 初始化包作用域的变量，runtime解析变量依赖关系，没有依赖的变量最先初始化。
• 执行包的init函数。

最终的初始化顺序：变量初始化

→ \rightarrow

→ init()

→ \rightarrow

→ main() 。