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go语言内存自动管理 go内存管理机制

golang VS python性能谁更强???

Go语言

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Go是Google的Robert Griesemer,Rob Pike及Ken Thompson开发的一种静态强类型、编译型语言。Go语言语法与C相近,但功能上有:内存安全、垃圾回收、结构形态及CSP-style并发计算。

Go的语法接近C语言,但对于变量的声明有所不同。Go支持垃圾回收功能。Go的并行模型是以东尼·霍尔的通信顺序进程为基础,采取类似模型的其他语言包括Occam和Limbo,但它也具有Pi运算的特征,比如通道传输。

Python

Python是一种广泛使用的具有动态语义的解释型、面向对象的高级编程语言。

Python是一种面向对象的高级编程语言,具有集成的动态语义,主要用于Web和应用程序开发。它在快速应用程序开发领域极具吸引力,因为它提供动态类型和动态绑定选项。

Python是一种解释型语言,这意味着用Python编写的程序不需要事先编译就可以运行,从而可以轻松地测试小段代码并使用Python编写的代码更容易在平台之间移动。

Go语言和Python的区别:

①语法:Python的语法使用缩进来指示代码块,Go的语言基于打开和关闭括号。

②范例:Python是一种基于面向对象编程的多范式,命令式和函数式编程语言。它坚持这样一种观点,即如果一种语言在某些情境中表现出某种特定的方式,理想情况下它应该在所有情境中都有相似的作用。但是,它又不是纯粹的OOP语言,它不支持强封装,这是OOP的主要原则之一。Go是一种基于并发编程范式的过程编程语言,它与C具有表面相似性,实际上,Go更像是C的更新版本。

③并发:Python没有提供内置的并发机制,而Go没有内置的并发机制。

④类型化:Python是动态类型语言,而Go是一种静态类型语言,它实际上有助于在编译时捕获错误,这可以进一步减少生产后期的严重错误。

⑤安全性:Python是一种强类型语言,它是经过编译的,因此增加了一层安全性。Go具有分配给每个变量的类型,因此,它提供了安全性。但是,如果发生任何错误,用户需要自己运行整个代码。

⑥管理内存:Go允许程序员在很大程度上管理内存。而Python中的内存管理完全自动化并由Python VM管理;它不允许程序员对内存管理负责。

⑦库:与Go相比,Python提供的库数量要大得多。然而,Go仍然是新的,并且还没有取得很大进展。

⑧速度:Go的速度远远超过Python。

go语言可以做什么

1、服务器编程:以前你如果使用C或者C++做的那些事情,用Go来做很合适,例如处理日志、数据打包、虚拟机处理、文件系统等。

2、分布式系统、数据库代理器、中间件:例如Etcd。

3、网络编程:这一块目前应用最广,包括Web应用、API应用、下载应用,而且Go内置的net/http包基本上把我们平常用到的网络功能都实现了。

4、开发云平台:目前国外很多云平台在采用Go开发,我们所熟知的七牛云、华为云等等都有使用Go进行开发并且开源的成型的产品。

5、区块链:目前有一种说法,技术从业人员把Go语言称作为区块链行业的开发语言。如果大家学习区块链技术的话,就会发现现在有很多很多的区块链的系统和应用都是采用Go进行开发的,比如ehtereum是目前知名度最大的公链,再比如fabric是目前最知名的联盟链,两者都有go语言的版本,且go-ehtereum还是以太坊官方推荐的版本。

自1.0版发布以来,go语言引起了众多开发者的关注,并得到了广泛的应用。go语言简单、高效、并发的特点吸引了许多传统的语言开发人员,其数量也在不断增加。

使用 Go 语言开发的开源项目非常多。早期的 Go 语言开源项目只是通过 Go 语言与传统项目进行C语言库绑定实现,例如 Qt、Sqlite 等。

后期的很多项目都使用 Go 语言进行重新原生实现,这个过程相对于其他语言要简单一些,这也促成了大量使用 Go 语言原生开发项目的出现。

Go语言中恰到好处的内存对齐

在开始之前,希望你计算一下 Part1 共占用的大小是多少呢?

输出结果:

这么一算, Part1 这一个结构体的占用内存大小为 1+4+1+8+1 = 15 个字节。相信有的小伙伴是这么算的,看上去也没什么毛病

真实情况是怎么样的呢?我们实际调用看看,如下:

输出结果:

最终输出为占用 32 个字节。这与前面所预期的结果完全不一样。这充分地说明了先前的计算方式是错误的。为什么呢?

在这里要提到 “内存对齐” 这一概念,才能够用正确的姿势去计算,接下来我们详细的讲讲它是什么

有的小伙伴可能会认为内存读取,就是一个简单的字节数组摆放

上图表示一个坑一个萝卜的内存读取方式。但实际上 CPU 并不会以一个一个字节去读取和写入内存。相反 CPU 读取内存是 一块一块读取 的,块的大小可以为 2、4、6、8、16 字节等大小。块大小我们称其为 内存访问粒度 。如下图:

在样例中,假设访问粒度为 4。 CPU 是以每 4 个字节大小的访问粒度去读取和写入内存的。这才是正确的姿势

另外作为一个工程师,你也很有必要学习这块知识点哦 :)

在上图中,假设从 Index 1 开始读取,将会出现很崩溃的问题。因为它的内存访问边界是不对齐的。因此 CPU 会做一些额外的处理工作。如下:

从上述流程可得出,不做 “内存对齐” 是一件有点 "麻烦" 的事。因为它会增加许多耗费时间的动作

而假设做了内存对齐,从 Index 0 开始读取 4 个字节,只需要读取一次,也不需要额外的运算。这显然高效很多,是标准的 空间换时间 做法

在不同平台上的编译器都有自己默认的 “对齐系数”,可通过预编译命令 #pragma pack(n) 进行变更,n 就是代指 “对齐系数”。一般来讲,我们常用的平台的系数如下:

另外要注意,不同硬件平台占用的大小和对齐值都可能是不一样的。因此本文的值不是唯一的,调试的时候需按本机的实际情况考虑

输出结果:

在 Go 中可以调用 unsafe.Alignof 来返回相应类型的对齐系数。通过观察输出结果,可得知基本都是 2^n ,最大也不会超过 8。这是因为我手提(64 位)编译器默认对齐系数是 8,因此最大值不会超过这个数

在上小节中,提到了结构体中的成员变量要做字节对齐。那么想当然身为最终结果的结构体,也是需要做字节对齐的

接下来我们一起分析一下,“它” 到底经历了些什么,影响了 “预期” 结果

在每个成员变量进行对齐后,根据规则 2,整个结构体本身也要进行字节对齐,因为可发现它可能并不是 2^n ,不是偶数倍。显然不符合对齐的规则

根据规则 2,可得出对齐值为 8。现在的偏移量为 25,不是 8 的整倍数。因此确定偏移量为 32。对结构体进行对齐

Part1 内存布局:axxx|bbbb|cxxx|xxxx|dddd|dddd|exxx|xxxx

通过本节的分析,可得知先前的 “推算” 为什么错误?

是因为实际内存管理并非 “一个萝卜一个坑” 的思想。而是一块一块。通过空间换时间(效率)的思想来完成这块读取、写入。另外也需要兼顾不同平台的内存操作情况

在上一小节,可得知根据成员变量的类型不同,其结构体的内存会产生对齐等动作。那假设字段顺序不同,会不会有什么变化呢?我们一起来试试吧 :-)

输出结果:

通过结果可以惊喜的发现,只是 “简单” 对成员变量的字段顺序进行改变,就改变了结构体占用大小

接下来我们一起剖析一下 Part2 ,看看它的内部到底和上一位之间有什么区别,才导致了这样的结果?

符合规则 2,不需要额外对齐

Part2 内存布局:ecax|bbbb|dddd|dddd

通过对比 Part1 和 Part2 的内存布局,你会发现两者有很大的不同。如下:

仔细一看, Part1 存在许多 Padding。显然它占据了不少空间,那么 Padding 是怎么出现的呢?

通过本文的介绍,可得知是由于不同类型导致需要进行字节对齐,以此保证内存的访问边界

那么也不难理解,为什么 调整结构体内成员变量的字段顺序 就能达到缩小结构体占用大小的疑问了,是因为巧妙地减少了 Padding 的存在。让它们更 “紧凑” 了。这一点对于加深 Go 的内存布局印象和大对象的优化非常有帮

python和go语言哪个好

Python是什么呢?Python是一个功能强大的高级编程语言,主要用于科学和工程计算,是一种高效的编程语言,布局简洁而强大,适合新手以及专业人士学习。

Go是什么呢?Go是一种通用编程语言,由Google设计,借鉴了许多其他有好主意的语言,同时也避免了会导致的复杂性和不可靠代码的功能。

那两者的区别是什么?

从范例上来讲:Python是一种基于面向对象编程的多范式,命令式和函数式编程语言。Go是一种基于并发编程范式的过程编程语言,它与C具有表面相似性。

从类型化上来讲:Python是动态类型语言,GO语言是静态类型化语言,实际有助于编译捕获错误,可以减少生产后期的错误。

从并发上来讲:Python没有提供内置的并发机制,而Go有内置的并发机制。

从安全性上来讲:Python是强类型语言,通过编译的,增加了安全性;而GO具有分配给每个变量的类型,因此它提供了安全性。

从速度上来讲:GO语言的速度要比Python快。

从用法上来讲:Python更多地用于Web应用程序,它非常适合解决数据科学问题。Go更多地围绕系统编程,即Go更像是一种系统语言。

从管理内存上来讲:Go允许程序员在很大程度上管理内存;而python语言内存管理完全自动化并由python VM管理,不允许程序员对内存管理负责。

从库上来讲:对比GO语言,python提供的库数量要大得多。

从语法上来讲:Python的语法使用缩进来指示代码块。Go的语法基于打开和关闭括号。

从详细程度上来讲:想要获得同样功能,Golang代码通常需要编写比Python代码更多的字符。

「测试开发全栈化-Go」(1) Go语言基本了解

作为一个测试,作为一个测试开发, 全栈化+管理 是我们未来的发展方向。已经掌握了Java、Python、HTML的你,是不是也想了解下最近异常火爆的Go语言呢?来吧,让我们一起了解下。

Go 是一个开源的编程语言 ,它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易。

Go是从2007年末由Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson主持开发,后来还加入了Ian Lance Taylor, Russ Cox等人,并最终于2009年11月开源,在2012年早些时候发布了Go 1稳定版本。现在Go的开发已经是完全开放的,并且拥有一个活跃的社区。这三个人都是计算机界的大神,有的参与了C语言的编写,有的还是数学大神,有的还获得了计算机最高荣誉-图灵奖。

接下来说说 Go语言的特色 :

简洁、快速、安全

并行、有趣、开源

内存管理、数组安全、编译迅速

Go语言的用途 :

Go 语言被设计成一门应用于搭载 Web 服务器,存储集群或类似用途的巨型中央服务器的系统编程语言。

对于高性能分布式系统领域而言,Go 语言无疑比大多数其它语言有着更高的开发效率。它提供了海量并行的支持,这对于 游戏 服务端的开发而言是再好不过了。

Go语言的环境安装:

建议直接打开 官方地址因为墙的原因打不开

因为我用的是windows系统,这里主要讲下Windows系统上使用Go语言来编程。

Windows 下可以使用 .msi 后缀(在下载列表中可以找到该文件,如go1.17.2.windows-amd64.msi)的安装包来安装。

默认情况下 .msi 文件会安装在 c:Go 目录下。你可以将 c:Gobin 目录添加到 Path 环境变量中。添加后你需要重启命令窗口才能生效。个人建议还是安装到 Program Files文件夹中。

使用什么开发工具来对Go语言进行编写:

个人建议用VS code, 也可以用Sublime Text来编辑。如果你之前看了我讲的HTML语言的学习,肯定已经下载了VS code. 那么这时你需要在VS code中下载Go语言的扩展插件。

这里有一个巨大的坑,就是在下载Go的插件和依赖包时,会提示一些包没有。主要是因为下载的依赖包部分被墙了,只能想别的办法去下载。

建议参考网页:

解决vscode中golang插件安装失败方法

在学习go的过程中,使用的是vscode,但是一直提示安装相关插件失败,然后上网查方法,基本上是叫你建立golang.org目录什么的,结果全是错的,而且都是抄袭,很烦。无意之中看到一位博主分享的方法,他也是饱受上述的垃圾博文困扰,然后找到了解决方法,这里向他致敬,秉着让更多人看到正确解决方法的心,我写下正确的解决方法,希望对你有所帮助,也可以点开原博主链接参考:

Go有一个全球模块代理,设置代理再去安装golang的插件,就可以安装成功了。步骤有,首先Windows用户打开Powershell,一个蓝色的界面,注意不是cmd!不知道的直接打开window下面的搜索,然后输入powershell,搜索出来就可以了。

$env:GO111MODULE=“on”

$env:GOPROXY=“”

go env -w GOPROXY=

go env -w GOPRIVATE=*.corp.example.com

然后我们打开VsCode界面,下面会提示安装插件,我们选择Install ALL,就会安装成功

当你在运行Go语言程序时,提示所有的插件包都已经安装成功了时,就可以正常使用了,要不然一堆报错会让你非常心烦。

好了,今天先到这里,晚安、下班~

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《Go语言编程》(许式伟)电子书网盘下载免费在线阅读

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提取码: mtk7  

书名:Go语言编程

作者:许式伟

豆瓣评分:7.1

出版社:人民邮电出版社

出版年份:2012-8

页数:300

内容简介:

这本书从整体的写作风格来说,会以介绍 Go 语言特性为主,示例则尽量采用作者平常的实践,而不是一个没有太大实际意义的语法示范样例。

本书作者背景极强,许式伟为原金山WPS首席架构师、曾是盛大创新院研究员,目前是国内Go语言实践圈子公认的Go语言专家。参与本书写作的几位作者都是实际用Go语言开发的项目的开发人员,有较强的实战经验。

本书以介绍Go语言特性为主,示例则尽量采用作者开发团队平常的实践,内容涉及内存管理(堆和栈)、错误处理、OOP、并发编程等关键话题。 这本书面向的读者是所有打算用Go语言的开发者,主要包括目前使用C、C++、Java、C#的开发人员,甚至一些Python、PHP开发人员也可能转为 Go 程序员。

作者简介:

许式伟

七牛云存储CEO,曾任盛大创新院资深研究员、金山软件技术总监、WPS Office 2005首席架构师。开源爱好者,发布过包括WINX、TPL等十余个C++开源项目,拥有超过15年的C/C++开发经验。在接触Go语言后即可被其大道至简、少即是多的设计哲学所倾倒。七牛云存储是国内第一个吃螃蟹的团队,核心服务完全采用Go语言实现。

吕桂华

七牛云存储联合创始人,曾在金山软件、盛大游戏等公司担任架构师和部门经理等职务,在企业级系统和大型网游平台领域有较多涉猎。拥有十余年的C/C++大型项目开发经验,也曾在Java和.NET平台上探索多年。同样被Go语言的魅力所吸引而不可自拔,希望能为推广这门优秀的语言尽自己的绵薄之力。


标题名称:go语言内存自动管理 go内存管理机制
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