第五届字节跳动青训营讲师十分用心给我们整理了课前、中、后的学习内容，同学们自我评价，选择性查漏补缺，便于我们更好的跟上讲师们的节奏，祝我们学习愉快，多多发问交流～

Go 言语根底 – 根底语法

概述

本节课程首要分为四个方面：

  1. Go 言语简介
  2. Go 言语开发入门，包含开发环境装备、根底语法、标准库
  3. Go 实战，包含三个实战项目

课前部分首要罗列课程中涉及到的概念。关于不了解的概念，同学们能够提早查询预习；课中部分首要罗列每一部分的关键思路，协助同学们跟上课程的进展；课后部分是一些问题，协助同学们在课后整理本课程的重点。

课前 （必须）

装置 Go 言语

  1. 拜访 go.dev/ ，点击 Download ，下载对应渠道装置包，装置即可
  2. 假如无法拜访上述网址，能够改为拜访 studygolang.com/dl 下载装置
  3. 假如拜访 github 速度比较慢，主张装备 go mod proxy，参阅 goproxy.cn/ 里边的描绘装备，下载第三方依托包的速度能够大大加速

装备 Go 言语开发环境

能够选择装置 VS Code ， 或者 Goland ，关于 VS Code，需求装置 Go 插件

下载课程示例代码

  1. Windows 渠道主张装置 git，其它体系自带，装置教程
  2. 翻开 github.com/wangkechun/… 克隆课程示例项目
  3. 进入课程示例项目代码目录，运转 go run example/01-hello/main.go 假如正确输出 hello world，则说明环境装备正确

【可选】 学习 Go 言语根底语法

空余时间阅览 Go言语圣经（中文版）

课后

Go 言语学习路线图

Go 言语进阶 – 工程进阶

概述

本节课程首要分为四个方面：

  1. 并发编程
  2. 依托办理
  3. 单元测验
  4. 项目实战

详述

  • 罗列课程中涉及到的概念和相关材料，关于不了解的知识点，期望同学们能够提早查询预习，届时跟上直播课程进展。
  • 【必须】课程内容相关代码链接：github.com/Moonlight-Z…

并发编程

  • 协程Goroutine
  • 通道Channel
  • 锁Lock pkg.go.dev/sync
  • 线程同步WaitGroup pkg.go.dev/sync

归于编程进阶内容，考虑到工程项目的可用性和可靠性，工程实践中经常会用到。

依托办理

  • Gopath
  • Go Vendor
  • Go Module : go.dev/blog/using-…

了解Go依托办理演进的历程，经过课程学习以及课后实践能能够娴熟运用go module 办理依托。

单元测验

  • 单元测验概念和规矩：go.dev/doc/tutoria…
  • Mock测验：github.com/bouk/monkey
  • 基准测验：pkg.go.dev/testing#hdr…

项目实战

需求模型来历

青训营论题页forum./youthcamp/p…

需求

  1. 完成一个展现论题（标题，文字描绘）和回帖列表的后端http接口；
  2. 本地文件存储数据

组件及技能点

  • web结构：Gin – github.com/gin-gonic/g…

    • 了解go web结构的简略运用

  • 分层结构设计：github.com/bxcodec/go-…

    • 了解分层设计的概念

  • 文件操作：读文件pkg.go.dev/io

  • 数据查询：索引www.baike.com/wikiid/5527…

课后实践

  1. 支撑对论题发布回帖。
  2. 回帖id生成需求确保不重复、唯一性。
  3. 新加回帖追加到本地文件，一起需求更新索引，留意Map的并发安全问题 。

Go 结构三件套详解(Web/RPC/ORM)

环境建立部分

建立课程所需求的开发环境以及装置需求用到的软件。

学习怎么装置 Docker/Postman/Git/Golang

  • 装置 Minikube 或 Docker Desktop 用于运用 Docker 装置教程

    • 能够运用 Minikube 或者运用 Docker Desktop 发动 Docker

  • 装置 Postman

  • 装置 Git 装置教程

  • 装置 Go(Golang >= 1.15) 装置教程

结构体会部分

提早体会一下课程涉及的 HTTP/RPC/ORM 结构

HTTP 结构 Hertz 初体会

经过阅览 www.cloudwego.io/zh/docs/her… 测验运转 Hertz 的示例代码

  • Hertz 结构地址: github.com/cloudwego/h…

RPC 结构 Kitex 初体会

经过阅览 www.cloudwego.io/zh/docs/kit… 测验运转 Kitex 的示例代码

  • kitex 暂时没有针对 Windows 做支撑，假如本地开发环境是 Windows 主张运用 WSL2
  • KItex 结构地址: github.com/cloudwego/k…

ORM 结构 Gorm 初体会

经过阅览 gorm.cn/docs/#Insta… 测验运转 Gorm 的示例代码

  • Gorm 结构地址: github.com/go-gorm/gor…

其它知识

  • 了解一下什么IDL以及IDL的语法
  • 了解一下什么是 opentracing 以及 etcd

Etcd 与 Opentracing 是什么

  • 了解 etcd 是什么 参阅文档

  • 了解 opentracing 是什么 参阅文档

IDL 是什么

  • 了解 IDL 是什么 zh.m.wikipedia.org/zh-hans/%E6…

  • Thrift IDL 语法 thrift.apache.org/docs/idl

  • proto3 IDL 语法 developers.google.com/protocol-bu…

高质量编程与功用调优实战

课程概述

  • 介绍编码标准，协助我们写出高质量程序
  • 介绍 Go 言语的功用优化主张，剖析比照不同办法对功用的影响和背面的原理
  • 解说常用功用剖析东西 pprof 的运用和工作原理，了解排查程序功用问题的基本流程
  • 剖析功用调优实践事例，介绍实践功用调优时的工作内容

课前

  • 课程内容概要

【后端专场 学习资料一】第五届字节跳动青训营

实践准备 (必须)

  • 克隆 github.com/wolfogre/go… 到本地，确保能够编译运转
  • 测验运用 test 指令，编写并运转简略测验 go.dev/doc/tutoria…
  • 测验运用 -bench 参数，对编写的函数进行功用测验，pkg.go.dev/testing#hdr…

引荐阅览

  • Go 代码 Review 主张github.com/golang/go/w…
  • Uber 的 Go 编码标准，github.com/uber-go/gui…

课中

高质量编程

简介

  • 编写的代码能够达到正确可靠、简练明晰、无功用危险的目标就能称之为高质量代码
  • 实践应用场景千变万化，各种言语的特性和语法各不相同，可是高质量编程遵循的准则是相通的
  • 高质量的编程需求留意以下准则：简略性、可读性、生产力

常见编码标准

代码格式
  • 运用 gofmt 主动格式化代码，确保一切的 Go 代码与官方引荐格式坚持共同

总结

  • 提高可读性，风格共同的代码更简略维护、需求更少的学习成本、团队协作成本，一起能够降低 Review 成本
注释

  • 注释应该解说代码效果

    • 合适注释公共符号，github.com/golang/go/b…

  • 注释应该解说代码怎么做的

    • 合适注释办法，github.com/golang/go/b…

  • 注释应该解说代码完成的原因

    • 解说代码的外部因素，github.com/golang/go/b…
  • 注释应该解说代码什么状况会犯错

  • 公共符号一向要注释

    • 包中声明的每个公共的符号：变量、常量、函数以及结构都需求增加注释
    • github.com/golang/go/b…
    • github.com/golang/go/b…

总结

  • 代码是最好的注释
  • 注释应该供给代码未表达出的上下文信息
命名标准

  • variable

    • 简练胜于冗长
    • 缩略词全大写，但当其位于变量开头且不需求导出时，运用全小写
    • 变量距离其被运用的地方越远，则需求带着越多的上下文信息
    • 全局变量在其名字中需求更多的上下文信息，使得在不同地方能够容易辨认出其含义

  • function

    • 函数名不带着包名的上下文信息，由于包名和函数名总是成对呈现的
    • 函数名尽量简略
    • 当名为 foo 的包某个函数回来类型 Foo 时，能够省掉类型信息而不导致歧义
    • 当名为 foo 的包某个函数回来类型 T 时（T 并不是 Foo），能够在函数名中加入类型信息

  • package

    • 只由小写字母组成。不包含大写字母和下划线等字符
    • 简略并包含一定的上下文信息。例如 schema、task 等
    • 不要与标准库同名。例如不要运用 sync 或者 strings

总结

  • 关于命名的大多数标准中心在于考虑上下文
  • 人们在阅览了解代码的时分也能够看成是计算机运转程序，好的命名能让人把关注点留在主流程上，明晰地了解程序的功用，防止频繁切换到分支细节，增加了解成本
控制流程
  • 防止嵌套，坚持正常流程明晰
  • 假如两个分支中都包含 return 语句，则能够去除冗余的 else

  • 尽量坚持正常代码途径为最小缩进，优先处理过错状况/特殊状况，并尽早回来或继续循环来削减嵌套，增加可读性

    • Go 公共库的代码
    • github.com/golang/go/b…

总结

  • 线性原理，处理逻辑尽量走直线，防止复杂的嵌套分支
  • 提高代码的可读性
过错和反常处理

  • 简略过错处理

    • 优先运用 errors.New 来创建匿名变量来直接表明该过错。有格式化需求时运用 fmt.Errorf
    • github.com/golang/go/b…

  • 过错的 Wrap 和 Unwrap

    • 在 fmt.Errorf 中运用 %w 关键字来将一个过错 wrap 至其过错链中
    • github.com/golang/go/b…

    • Go1.13 在 errors 中新增了三个新 API 和一个新的 format 关键字，分别是 errors.Is、errors.As 、errors.Unwrap 以及 fmt.Errorf 的 %w。假如项目运转在小于 Go1.13 的版别中，导入 golang.org/x/xerrors 来运用。以下语法均已 Go1.13 作为标准。

  • 过错判定

    • 运用 errors.Is 能够判定过错链上的一切过错是否含有特定的过错。
    • github.com/golang/go/b…
    • 在过错链上获取特定种类的过错，运用 errors.As
    • github.com/golang/go/b…

  • panic

    • 不主张在业务代码中运用 panic
    • 假如当时 goroutine 中一切 deferred 函数都不包含 recover 就会造成整个程序崩溃
    • 当程序发动阶段产生不可逆转的过错时，能够在 init 或 main 函数中运用 panic
    • github.com/Shopify/sar…

  • recover

    • recover 只能在被 defer 的函数中运用，嵌套无法收效，只在当时 goroutine 收效
    • github.com/golang/go/b…
    • 假如需求更多的上下文信息，能够 recover 后在 log 中记载当时的调用栈。
    • github.com/golang/webs…

总结

  • panic 用于真正反常的状况
  • error 尽可能供给简明的上下文信息，便利定位问题
  • recover 收效规模，在当时 goroutine 的被 defer 的函数中收效

功用优化主张

  • 在满意正确性、可靠性、健壮性、可读性等质量因素的前提下，设法提高程序的功率
  • 功用比照测验代码，可参阅 github.com/RaymondCode…
  • slice 预分配内存

    • 在尽可能的状况下，在运用 make() 初始化切片时供给容量信息，特别是在追加切片时

    • 原理

      • ueokande.github.io/go-slice-tr…

      • 切片实质是一个数组片段的描绘，包含了数组的指针，这个片段的长度和容量(不改动内存分配状况下的最大长度)

      • 切片操作并不复制切片指向的元素，创建一个新的切片会复用本来切片的底层数组，因而切片操作是十分高效的

      • 切片有三个特点，指针(ptr)、长度(len) 和容量(cap)。append 时有两种场景：

        • 当 append 之后的长度小于等于 cap，将会直接运用原底层数组剩余的空间
        • 当 append 后的长度大于 cap 时，则会分配一块更大的区域来容纳新的底层数组

      • 因而，为了防止内存产生复制，假如能够知道终究的切片的巨细，预先设置 cap 的值能够取得最好的功用

    • 另一个圈套：大内存得不到开释

      • 在已有切片的根底上进行切片，不会创建新的底层数组。由于本来的底层数组没有产生变化，内存会一向占用，直到没有变量引用该数组
      • 因而很可能呈现这么一种状况，原切片由许多的元素构成，可是我们在原切片的根底上切片，尽管只运用了很小一段，但底层数组在内存中仍然占有了许多空间，得不到开释
      • 引荐的做法，运用 copy 代替 re-slice
  • map 预分配内存

    • 原理

      • 不断向 map 中增加元素的操作会触发 map 的扩容
      • 根据实践需求提早预估好需求的空间
      • 提早分配好空间能够削减内存复制和 Rehash 的耗费
  • 运用 strings.Builder

    • 常见的字符串拼接办法

      • +
      • strings.Builder
      • bytes.Buffer

    • strings.Builder 最快，bytes.Buffer 较快，+ 最慢

    • 原理

      • 字符串在 Go 言语中是不可变类型，占用内存巨细是固定的，当运用 + 拼接 2 个字符串时，生成一个新的字符串，那么就需求拓荒一段新的空间，新空间的巨细是本来两个字符串的巨细之和
      • strings.Builder，bytes.Buffer 的内存是以倍数请求的
      • strings.Builder 和 bytes.Buffer 底层都是 []byte 数组，bytes.Buffer 转化为字符串时从头请求了一块空间，寄存生成的字符串变量，而 strings.Builder 直接将底层的 []byte 转化成了字符串类型回来
  • 运用空结构体节省内存

    • 空结构体不占有内存空间，可作为占位符运用

    • 比方完成简略的 Set

      • Go 言语标准库没有供给 Set 的完成，通常运用 map 来代替。关于集合场景，只需求用到 map 的键而不需求值
  • 运用 atomic 包

    • 原理

      • 锁的完成是经过操作体系来完成，归于体系调用，atomic 操作是经过硬件完成的，功率比锁高许多
      • sync.Mutex 应该用来维护一段逻辑，不仅仅用于维护一个变量
      • 关于非数值系列，能够运用 atomic.Value，atomic.Value 能承载一个 interface{}
总结
  • 防止常见的功用圈套能够确保大部分程序的功用
  • 针对一般应用代码，不要一味地追求程序的功用，应当在满意正确可靠、简练明晰等质量要求的前提下提高程序功用

功用调优实战

功用调优简介

  • 功用调优准则

    • 要依托数据不是猜想
    • 要定位最大瓶颈而不是细枝末节
    • 不要过早优化
    • 不要过度优化

功用剖析东西

功用调优的中心是功用瓶颈的剖析，关于 Go 应用程序，最便利的就是 pprof 东西

  • pprof 功用说明
    • pprof 是用于可视化和剖析功用剖析数据的东西
    • 能够知道应用在什么地方耗费了多少 CPU、memory 等运转指标
      【后端专场 学习资料一】第五届字节跳动青训营

  • pprof 实践

    • github.com/wolfogre/go…

    • 前置准备，了解简略指标，能够编译运转 pprof 测验项目

    • 实践剖析排查进程

      • 排查 CPU 问题

        • 指令行剖析

          • go tool pprof “http://localhost:6060/debug/pprof/profile?seconds=10”

        • top 指令

        • list 指令

        • 了解 web 页面剖析

        • 调用联系图，火焰图

        • go tool pprof -http=:8080 “http://localhost:6060/debug/pprof/cpu”

      • 排查堆内存问题

        • go tool pprof -http=:8080 “http://localhost:6060/debug/pprof/heap”

      • 排查协程问题

        • go tool pprof -http=:8080 “http://localhost:6060/debug/pprof/goroutine”

      • 排查锁问题

        • go tool pprof -http=:8080 “http://localhost:6060/debug/pprof/mutex”

      • 排查堵塞问题

        • go tool pprof -http=:8080 “http://localhost:6060/debug/pprof/block”
  • pprof 的采样进程和原理
    • CPU 采样
    • 堆内存采样
    • 协程和体系线程采样
    • 堵塞操作和锁竞争采样

功用调优事例

  • 基本概念
    • 服务：能单独布置，承载一定功用的程序
    • 依托：Service A 的功用完成依托 Service B 的响应结果，称为 Service A 依托 Service B
    • 调用链路：能支撑一个接口请求的相关服务集合及其相互之间的依托联系
    • 根底库：公共的东西包、中间件
  • 业务优化

    • 流程

      • 建立服务功用评价手法
      • 剖析功用数据，定位功用瓶颈
      • 重点优化项改造
      • 优化效果验证

    • 建立压测评价链路

      • 服务功用评价
      • 结构请求流量
      • 压测规模
      • 功用数据收集

    • 剖析功用火焰图，定位功用瓶颈

      • pprof 火焰图

    • 重点优化项剖析

      • 标准组件库运用
      • 高并发场景优化
      • 增加代码查看规矩防止增量劣化呈现
      • 优化正确性验证

    • 上线验证评价

      • 逐步放量，防止呈现问题

    • 进一步优化，服务全体链路剖析

      • 标准上游服务调用接口，清晰场景需求
      • 剖析业务流程，经过业务流程优化提高服务功用
  • 根底库优化

    • 习惯规模更广，覆盖更多服务

    • AB 实验 SDK 的优化

      • 剖析根底库中心逻辑和功用瓶颈
      • 完善改造方案，按需获取，序列化协议优化
      • 内部压测验证
      • 推行业务服务落地验证
  • Go 言语优化

    • 习惯规模最广，Go 服务都有收益

    • 优化办法

      • 优化内存分配策略
      • 优化代码编译流程，生成更高效的程序
      • 内部压测验证
      • 推行业务服务落地验证

课后

  • 了解下其他言语的编码标准，是否和 Go 言语编码标准有相通之处，注重了解哪些共同点
  • 编码标准或者功用优化主张大部分是通用的，有没有办法能够主动化对代码进行检测？
  • 从 github.com/golang/go/t… 中选择感兴趣的包，看看官方代码是怎么编写的
  • 运用 Go 进行并发编程时有哪些功用圈套或者优化手法？
  • 在实在的线上环境中，每个场景或者服务遇到的功用问题也是各式各样，查找下知名公司的官方大众号或者博客，里边有哪些功用优化的事例？比方 eng.uber.com/category/os…
  • Go 言语本身在持续更新迭代，每个版别在功用上有哪些重要的优化点？

参阅材料

  • 了解 Go 言语根底后的必读内容，go.dev/doc/effecti…
  • Dave Cheney 关于 Go 言语编程实践的讲演记载，dave.cheney.net/practical-g…
  • 《编程的准则：改进代码质量的101个办法》，总结了许多编程准则，按照是什么 -> 为什么 -> 怎么做进行了说明，mp.weixin.qq.com/s/vXSZOl2Gt…
  • 怎么编写整齐的 Go 代码，github.com/Pungyeon/cl…
  • Go 官方博客，有关于 Go 的最新进展，go.dev/blog/
  • Dave Cheney 关于 Go 言语编程高功用编程的介绍，dave.cheney.net/high-perfor…
  • Go 言语高功用编程，博主总结了 Go 编程的一些功用主张， geektutu.com/post/high-p…
  • Google 其他编程言语编码标准，能够对照参阅，zh-google-styleguide.readthedocs.io/en/latest/