Golang源码分析系列之Channel底层实现

Golang中Channel是goroutine间重要通信的方式,是并发安全的,通道内的数据First In First Out,我们可以把通道想象成队列。这里面分析的源码基于go1.13版本。

channel数据结构

Channel底层数据结构是一个结构体。

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type hchan struct {
qcount uint // 队列中元素个数
dataqsiz uint // 循环队列的大小
buf unsafe.Pointer // 指向循环队列
elemsize uint16 // 通道里面的元素大小
closed uint32 // 通道关闭的标志
elemtype *_type // 通道元素的类型
sendx uint // 待发送的索引,即循环队列中的队尾指针front
recvx uint // 待读取的索引,即循环队列中的队头指针rear
recvq waitq // 接收等待队列
sendq waitq // 发送等待队列
lock mutex // 互斥锁
}

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Elasticsearch内存占用分析与管理

Elasticsearch是基于JVM实现的,内存分配分为堆内和堆外两部分。每部分的内存,可以用不同目的的缓存。

堆内存与堆外内存

一般情况下,Java中分配的非空对象都是由Java虚拟机的垃圾收集器管理的,称为堆内内存(on-heap memory)。虚拟机会定期对垃圾内存进行回收,在某些特定的时间点,它会进行一次彻底的回收(full gc)。彻底回收时,垃圾收集器会对所有分配的堆内内存进行完整的扫描,这意味着一个重要的事实——这样一次垃圾收集对Java应用造成的影响,跟堆的大小是成正比的。过大的堆会影响Java应用的性能。

Java虚拟机的堆以外的内存,即直接收操作系统管理的内存属于堆外内存(off-heap memory),通过把内存对象分配在堆外内存中,可以保持一个较小的堆,可以减少垃圾回收对应用的影响。

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Golang中信号处理

什么是信号?

信号(signal)是进程间通讯的一种方式,用来提醒进程某个事件已经发生。它属于一种异步通知进制。一个进程不必通过任何操作来等待信号的到达,事实上进程也不知道信号到底什么时候到达。进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号。内核也可以因为内部事件而给进程发送信号,通知进程发生了某个事件。

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Golang并发调度的GMP模型

Golang的一大特色就是Goroutine。Goroutine是Golang支持高并发的重要保障。Golang可以创建成千上万个Goroutine来处理任务,将这些Goroutine分配、负载、调度到处理器上采用的是G-M-P模型。

什么是Goroutine

Goroutine = Golang + Coroutine。Goroutine是golang实现的协程,是用户级线程。Goroutine具有以下特点:

  • 相比线程,其启动的代价很小,以很小栈空间启动(2Kb左右)
  • 能够动态地伸缩栈的大小,最大可以支持到Gb级别
  • 工作在用户态,切换成很小
  • 与线程关系是n:m,即可以在n个系统线程上多工调度m个Goroutine

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Golang源码分析系列之官方Context包

Context简介

Context是由Golang官方开发的并发控制包,一方面可以用于当请求超时或者取消时候,相关的goroutine马上退出释放资源,另一方面Context本身含义就是上下文,其可以在多个goroutine或者多个处理函数之间传递共享的信息。

创建一个新的context,必须基于一个父context,新的context又可以作为其他context的父context。所有context在一起构造成一个context树。

context tree

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Golang设计模式系列之工厂方法模式

定义

工厂方法模式(Factory Method Pattern)也称为工厂模式(Factory Pattern)。同简单工厂模式一样,工厂方法模式也是一种创建型设计模式。不同于简单工厂模式的都是通过同一个具体类(类的静态方法)或者函数来创建对象,工厂方法模式是通过一系列实现创建对象接口的具体子类来创建对象。即:

工厂方法模式定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。

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Raft:一种分布式一致性算法

什么是分布式一致性

分布式一致性(Distributed Consensus)简单来说就是在多个节点组成系统中各个节点的数据保持一致,并且可以承受某些节点数据不一致或操作失败造成的影响。分布式一致性是分布式系统的基石。

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《深入理解程序设计》读书笔记

计算机体系结构

冯诺依曼体系

冯诺依曼计算机体系

当前计算机主要是基于冯诺依曼体系结构设计的,主要由五大部件组成:

  1. 存储器用来存放数据和程序

  2. 运算器主要运行算数运算和逻辑运算,并将中间结果暂存到运算器中

  3. 控制器主要用来控制和指挥程序和数据的输入运行,以及处理运算结果

  4. 输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能够识别的信息形式,常见的有键盘,鼠标等

  5. 输出设备可以将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式,如打印机输出,显示器输出等

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