Go-goroutine & channel
现有上亿行文件，想统计其中hello这个单词有多少个，如果用go实现，你有那些思路？
用两个goroutine分别打印奇数和偶数，输出1~1000
解题思路
使用两个channel(长度为1)和两个goroutine，分别是oddChannel/oddGoroutine和evenChannel和evenGoroutine；
oddGoroutine在从oddChannel接收到数据1后开始打印奇数；打印完毕后，向evenChannel写入数据1，通知evenGoroutine开始打印偶数；
evenGoroutine在从evenChannel接收到数据1后开始打印偶数；打印完毕后，向oddChannel写入数据1，通知oddGoroutine开始打印奇数；
为使奇数开始先打印，还需要一个startChannel，该channel从main goroutine接收数据1，在startChannel收到数据1后开始奇数的打印，奇数打印完后开始偶数的打印；
所有线程执行结束后，需要关闭各goroutine，子goroutine的管理使用sync.WaitGroup进行；
参考代码: print_odd_even_test.go Test_Print_Odd_Even_Interview_Exec
参考文档
第一次用 Golang 出面试题小记
交替打印数字和字母: 使用两个 goroutine 交替打印序列，一个 goroutinue 打印数字， 另外一个goroutine打印字母， 最终效果如下 12AB34CD56EF78GH910IJ 。
解题思路
使用两个channel(长度为1)和两个goroutine，分别是numChan/numGoroutine和letterChan/letterGoroutine；
numGoroutine在从numChan接收到数据1后开始打印数字；打印完毕后，向letterChan写入数据1，通知letterGoroutine开始打印字母；
letterGoroutine在从letterChan接收到数据1后开始打印字母；打印完毕后，向numChan写入数据1，通知numGoroutine开始打印数字；
为使数字开始先打印，还需要一个startChannel，该channel从main goroutine接收数据1，在startChannel收到数据1后开始数字的打印，数字打印完后开始字母的打印；
所有线程执行结束后，需要关闭各goroutine，子goroutine的管理使用sync.WaitGroup进行；
参考代码: interview_pipeline_print_num_letter_test.go
参考文档
Gopher面试中的Coding 交替打印数字和字母
习题
有四个线程1、2、3、4。线程1的功能就是输出1，线程2的功能就是输出2，以此类推…现在有四个文件ABCD。初始都为空。现要让四个文件呈如下格式：
A：1 2 3 4 1 2…
B：2 3 4 1 2 3…
C：3 4 1 2 3 4…
D：4 1 2 3 4 1…
考点
- Go文件操作
- Go channel 实现pipeline
参考代码: pipeline_print_to_file_test.go
测试时记得先创建好a.txt、b.txt、c.txt、d.txt文件
参看文档
go 面试题
如何实现消息队列（多生产者，多消费者）？
计算1-100的各个数的阶乘, 并且把各个数的阶乘放入到map中, 最后打印出来, 要求使用goroutine完成
解法一：使用普通map结构，会出现map的并发写异常
参考代码: factorial_test.go: TestFactorialWithMap
解法二: 使用mutex修饰map，避免并发写异常，main goroutine延时等待子goroutine的执行
参考代码:factorial_test.go: TestFactorialWithConcurrentMap
解法三: 使用mutex修饰map，避免并发写异常，使用channel控制main goroutine的退出
参考代码:factorial_test.go: TestFactorialWithConcurrentMapAndChannel
统计1-100000 的数字中， 哪些是素数？
解法一：使用传统的for循环，只使用一个协程判断各个数是否为素数
解法二：使用goroutine和channel，使用多个协程并发判断各个数是否为素数
程序设计思路
intChan：存放输入数据的管道
primeChan：存放输出结果的管道
开启一个协程，专门负责向intChan中放入数据；
开启四个协程，专门负责从intChan中取出各个数据，并判断是否为素数，若是，则放入primeChan
参考代码: prime_test.go
参考文档
尚硅谷_韩顺平_Go语言核心编程：16.8.6 应用实例3
习题
参考代码: read_write_channel_test.go
参考文档
尚硅谷_韩顺平_Go语言核心编程：16.8.6 应用实例1
打印平方数
- 开启一个协程Counter，负责产生数字序列0, 1, 2…, 并将产生的数字序列发送到naturals通道
- 开启一个协程Squarer，负责从通道naturals中取出数字，计算平方数, 并将计算结果发送到squares通道
- 开启一个协程Printer，负责从通道squares中取出计算结果并打印
无限打印平方数：square_test.go Test_Square_Infinity
打印0-100的平方数：square_test.go Test_Square_Limit
考点: channel的select操作
相关知识点
channel的select操作遵循的原则:
- select中只要有一个case能执行，则立即执行
- select中有多个case可以执行时，按伪随机方式随机选择一个case进行执行
- select中如果没有一个case可以执行，则执行default块
面试题: 下面代码会触发异常吗？请详细说明
func main() {
runtime.GOMAXPROCS(1)
int_chan := make(chan int, 1)
string_chan := make(chan string, 1)
int_chan <- 1
string_chan <- "hello"
select {
case value := <-int_chan:
fmt.Println(value)
case value := <-string_chan:
panic(value)
}
}
参考答案
本题考察goroutine的select操作，代码本身没有问题，可以正常编译通过并执行。
但是，在select时，当case value := <-string_chan先满足条件可以执行，或者case value := <-int_chan和case value := <-string_chan两者都满足条件但在随机选择时选中case value := <-string_chan分支时，会触发panic()语句的执行，从而触发异常
参考文档
Go面试题答案与解析 5、下面代码会触发异常吗？请详细说明
解释说明常见的并发模型及其实现原理
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进程
进程是操作系统层面支持的并发模型，同是也是开销最大的一种并发模型。进程是系统进行资源分配的最小单位。
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线程
线程也是操作系统层面支持的并发模型，开销比进程小，并且线程依赖于进程而存在。线程是系统调度的最小单位。
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协程
协程，也被成为轻量级线程，依托于线程而存在，开销比线程更小，同时能创建比进程和线程更多的数量。目前支持协程的语言包括：Golang、Python、Erlang
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基于回调的非阻塞/异步IO
简单理解为基于事件的调度模型，在发生事件时，执行相应回调函数。目前在Node.js中有很好的实践。
解释说明常见的并发实现模式？
并发，说到底难点在于对共享变量访问控制，通常有以下两种实现模式：
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基于共享内存的并发模式
基于锁机制，线程在操作共享变量时，通过对共享变量加锁，实现对共享变量的独占式使用；在使用完毕后释放锁，以便其他线程使用
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基于消息传递的并发模式
基于消息机制，线程在收到消息后开始操作共享变量，并在操作完毕后传出消息，通知其他线程对共享变量进行操作
Golang中常见的并发控制方式？
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通过channel实现并发控制
concurrent_control_mode_test.go Test_Concurrent_Control_Mode_By_Channel
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通过sync包中的各种锁实现并发控制
concurrent_control_mode_test.go Test_Concurrent_Control_Mode_By_WaitGroup
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通过Context上下文实现并发控制
concurrent_control_mode_test.go Test_Concurrent_Control_Mode_By_Context
解释说明goroutine的MPG调度模式？
Golang中goroutine的调度依赖于M(work thread)、P(processor)、G(goroutine)三个基础组件，故又被称为MPG调度模式
MPG模式的基础组件说明
- G，goroutine
G代表一个Goroutine，每次使用go关键字开启一个Goroutine时，都会创建一个G对象(该对象中包含Goroutine的调用栈信息、重要的调度信息(例如channel等)) - P，processor
P代表Goroutine执行的上下文，主要用于衔接M和G；P的数量是通过GOMAXPROCS()函数进行设置的，表示实际并发执行的Goroutine数量(真正的并发度，和系统的CPU核数有关) - M，work thread
M代表一个实际执行的内核线程；每创建一个M，都会有一个对应的内核线程被创建；G的执行最终都是由执行M来实现的。
MPG模式的goroutine调度流程
Channel是同步的还是异步的?
无缓冲和有缓冲通道之间有什么区别？
无缓存channel的发送和接收是否同步？
解释说明锁等待队列的运行机制，并结合管道的设计，理解管道设计的原理
互斥锁／读写锁／死锁相关概念
互斥锁
读写锁
死锁
预防死锁
避免死锁
检测死锁
解除死锁
参考文档
Go全栈面试题（2） -Go进阶面试题 互斥锁，读写锁，死锁问题是怎么解决。
Golang中的锁有哪些？
Golang中的三种锁包括：互斥锁，读写锁，sync.Map安全的锁
互斥锁
读写锁
sync.Map安全锁
参考文档
Go全栈面试题（2） -Go进阶面试题 说下Go中的锁有哪些?
go func() {} () 如何传入和传出参数？
go func() {} () 传入参数: go_func_parameter_test.go
在第一个()处作传入参数类型声明，在第二个()处出入实际参数
关于channel的两种不同的遍历方式
channel的遍历方式一: 先关闭，再遍历:channel_loop_test.go TestChannelLoop_1_AfterClose
在不明确知道channel长度时, 需要线先进行channel的关闭, 然后才能进行channel的遍历
channel的遍历方式二: 先遍历，再关闭:channel_loop_test.go TestChannelLoop_2_BeforeClose
在明确知道channel长度时, 可以先使用普通的for循环进行channel的遍历, 在遍历后在进行channel的关闭
遍历一个channel, 当channel为空&未关闭时, 该channel返回什么数据？
channel底层实现为一个队列，read & write可视为两个协程并发的操作这个队列
新建一个channel时，channel为空并且未关闭，readFlag=false & writeFlag=true，该channel等待goroutine写入数据；
当goroutine写入数据后，channel不为空并且未关闭，readFlag=true & writeFlag=false，该channel等待goroutine读取数据；
当goroutine读取完数据后，channel再次为空并且未关闭，readFlag=false & writeFlag = true, 等待goroutine写入数据；
如此，便实现两个goroutine对chan的读写操作
但是，当该channel为空并且未关闭时，readFlag=false & writeFlag=true，这个时候进行read操作便会因为并发修改channle而导致deadlock异常的出现
因此，在遍历channel之前，一定要确保channel已关闭，否则会出现deadlock问题
遍历一个channel, 当channel已关闭&遍历到channel末尾时, 该channel返回什么数据？
系统数据类型的默认值.
bool: false
int: 0
Go如何在main goroutine结束前保证其他goroutine的顺利执行？
协程同步面临的问题: main goroutine在子goroutine还未执行完成时便退出, 导致子goroutine无法顺利执行 exit_main_test.go TestExitMain_Exception
例如如上测试案例: Goroutine 1和Goroutine 2很可能无法得到执行, 因为main goroutine退出会导致子goroutine没有时间执行
方案一: 利用sync.WaitGroup实现协程同步: exit_main_test.go TestExitMain_1_WaitGroup
sync.WaitGroup内部实现了一个计数器，用来记录未完成的操作个数，它提供了三个方法:
- Add()用来添加计数。
- Done()用来在操作结束时调用，使计数减一。
- Wait()用来等待所有的操作结束，即计数变为0，该函数会在计数不为0时等待，在计数为0时立即返回。
Go并发：利用sync.WaitGroup实现协程同步
方案二: 利用管道实现同步，子协程结束后发送信号给主协程：exit_main_test.go TestExitMain_2_Channel
方案三: main goroutine延时等待其他goroutine的退出：exit_main_test.go TestExitMain_3_Sleep
参考文档
Go全栈面试题（2） -Go进阶面试题 主协程如何等其余协程完再操作? & 如何等待所有goroutine的退出？
解释如下代码的含义?
func TestBank(t *testing.T) {
// 如下代码段的含义是?
// Deposit [1..1000] concurrently.
var n sync.WaitGroup
for i := 1; i <= 1000; i++ {
n.Add(1)
go func(amount int) {
bank.Deposit(amount)
n.Done()
}(i)
}
n.Wait()
if got, want := bank.Balance(), (1000+1)*1000/2; got != want {
t.Errorf("Balance = %d, want %d", got, want)
}
}
解释如下代码的含义?
done := make(chan struct{})
done <- struct{}{}
相关知识点
channel的select操作遵循的原则:
- select中只要有一个case能执行，则立即执行
- select中有多个case可以执行时，按伪随机方式随机选择一个case进行执行
- select中如果没有一个case可以执行，则执行default块
参考文档
go获取协程(goroutine)号