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Go 1.18中值得关注的几个变化

本文永久链接 – https://tonybai.com/2022/04/20/some-changes-in-go-1-18

从3月23日开始,我居家办公了20+天。这期间我本来是应该有时间写下这篇综述类文章的,但是封了两天后,抢菜、带娃的事情就开始困扰着我。我实在没有下笔写下这篇文章的心思。4月13日终于解封了,上班后的气象就是不一样,人也精神了很多,于是这篇文章也被提上了日程。希望新冠疫情早日结束吧,希望每个人都能在晴朗的户外享受那春日的暖意。

2022年3月15日,Go团队在官方博客上官宣了Go 1.18正式版的发布。Go 1.18这个网红版本终于落地了。泛型的加入让Go 1.18成为继Go 1.0(首个正式版)Go 1.5(实现自举、去C代码、新版GC)Go 1.11(引入Go module)版本之后的又一里程碑版本

泛型是Go语言开源以来最大的语法特性变化,其改动和影响都很大,Go核心团队尽管很努力了,但Go 1.18正式版本的发布时间还是延迟了一个月。不过好消息是加入泛型语法的Go 1.18继续保持了Go1兼容性,这本身就是Go团队的胜利,同样也是Go社区的幸运。

相较于之前的版本,Go 1.18版本改动很大,bug略多。好在发布一个月后,各种喧嚣都归于安静。笔者写稿时,Go 1.18.1已经发布,修正了许多问题,当然也包括一些与Go泛型有关的问题。

下面我们就来看看Go 1.18版本中值得关注的变化,我这里使用的版本为Go 1.18.1。

我们就先从泛型说起。


一. Go语法变化

1. 泛型:史上最复杂Go语法特性

以往Go发布大版本,Go语法变化一栏的内容总是寥寥无几,甚至是因没有变化而一笔带过。

更有甚者,从Go1.0到Go 1.17的语法变化屈指可数:

  • Go 1.1版本:增加“method value”语法
  • Go 1.2版本:增加Full slice expression:a[low: high: max];
  • Go 1.4版本:新增for range x {…}形式的for-range语法;
  • Go 1.5版本:支持省略map类型字面量(literal)中的key的类型;
  • Go 1.9版本:新增了type alias语法
  • Go 1.13版本:增加以0b或0B开头的二进制数字字面量、以“0o”或“0O”开头的八进制数字字面量、以0x或0X开头是的十六进制形式的浮点数字面量以及支持在数字字面量中通过数字分隔符“_”提高可读性;
  • Go 1.17版本:支持从切片到数组指针的转换。

我们看到,十年来,Go在纯语法层面的变化只有上面这么几个。而Go 1.18引入的泛型的复杂性足以超过上述版本的语法变化之和。面对新增加的泛型特性,即便是有着多年Go编程经验的Gopher,也会有一种“二次学艺”的感觉。这是因为Go泛型是Go诞生以来最复杂、最难读和理解的语法特性,当然泛型的复杂性不仅仅对Go语言生效,对其他具有泛型语法特性的编程语言来说,泛型也都是最复杂的语法。有志者可以去挑战一下C++的泛型:template。还有那本尤为烧脑的Andrei Alexandrescu 的《C++设计新思维: 泛型编程与设计模式之应用》,英文书名是《Modern C++ Design: Generic Programming and Design Patterns Applied》

同样也是因为泛型的复杂性,Go团队在Go 1.18的发布说明文档中保留了在将来的版本中因修复Go泛型bug而对Go 1.18版本编译的程序带来破坏的权力。当然Go团队也承诺将尽可能地减少任何此类破坏,但不能保证此类破坏为零。

另外,Go 1.18的泛型实现并非完全版,有很多使用上的约束。这些约束很大可能将在后续的Go版本中逐步取消掉。并且Go 1.18中的实现与Type Parameter Proposal的design文档有一定差异,Go官方建议以Go语言的规范为准。

2. 泛型的主要语法点

前面也说了,Go泛型是Go开源以来在语法层面最大的一次变动,Go泛型的最后一版技术提案长达数十页,我们要是把其中的细节都展开细讲,那都可以自成一本小册子了。在这篇综述类文章中,我仅对Go泛型的主要语法点做简要说明。在日后文章中,我们再深入到泛型的语法细节,做逐一细致剖析。

关于Go泛型的主要语法点,其实在Go官博的“Go泛型介绍”中都有提及:

泛型在Go语言中增加了三个新的重要内容:

  • 函数和类型新增对类型形参(type parameters)的支持。
  • 将接口类型定义为类型集合,包括没有方法的接口类型。
  • 支持类型推导,大多数情况下,调用泛型函数时可省略类型实参(type arguments)。

下面我们分别来看看。

类型形参(type parameter)

类型形参是在函数声明、方法声明的receiver部分或类型定义的类型参数列表中,声明的(非限定)类型名称。类型参数在声明中充当了一个未知类型的占位符(placeholder),在泛型函数或泛型类型实例化时,类型形参会被一个类型实参(type argument)替换。

为了让你更好地理解类型参数究竟如何声明,它又起到了什么作用,我们以函数为例,对普通函数的参数与泛型函数的类型参数作一下对比:

我们知道,普通函数的参数列表是这样的:

func Foo(x, y aType, z anotherType)

这里,x, y, z是形参(parameter)的名字,也就是变量,而aType,anotherType是形参的类型,也就是类型。

我们再来看一下泛型函数的类型参数(type parameter)列表:

func GenericFoo[P aConstraint, Q anotherConstraint](x,y P, z Q)

这里,P,Q是类型形参的名字,也就是类型,aConstraint,anotherConstraint代表类型参数的约束(constraint),我们可以理解为对类型参数可选值的一种限定。

在类型参数列表中修饰类型参数的就是约束(constraint)。那什么是约束呢?我们继续往下看。

约束(constraint)

约束(constraint)规定了一个类型实参(type argument)必须满足的条件要求。如果某个类型满足了某个约束规定的所有条件要求,那么它就是这个约束修饰的类型形参的一个合法的类型实参。

在Go泛型中,我们使用interface类型来定义约束。为此,Go接口类型的定义也进行了扩展,我们既可以声明接口的方法集合,也可以声明可用作类型实参的类型列表。

下面是一个约束定义与使用的示例:

type C1 interface {
    ~int | ~int32
    M1()
}

type T struct{}
func (T) M1() {
}

type T1 int
func (T1) M1() {
}

func foo[P C1](t P)() {
}

func main() {
    var t1 T1
    foo(t1)
    var t T
    foo(t) // 编译器报错:T does not implement C1
}

在这段代码中,C1是我们定义的约束,它声明了一个方法M1,以及两个可用作类型实参的类型(~int | ~int32)。我们看到,类型列表中的多个类型实参类型用“|”分隔。

在这段代码中,我们还定义了两个自定义类型T和T1,两个类型都实现了M1方法,但T类型的底层类型为struct{},而T1类型的底层类型为int,这样就导致了虽然T类型满足了约束C1的方法集合,但类型T因为底层类型并不是int或int32而不满足约束C1,这也就会导致foo(t)调用在编译阶段报错。不过,我这里还要建议你:做约束的接口类型与做传统接口的接口类型最好要分开定义,除非约束类型真的既需要方法集合,也需要类型列表。

为了让大家更好理解这种对接口类型的扩展,Go引入了类型集合(type set)来解释这一切。“Go泛型介绍”中有对type set的图解,这里就不赘述了,大家可以点击链接移步阅读。

类型具化(instantiation)与类型推导(type inference)

像上面例子中main函数对foo(t1)的调用就利用到了类型具化和类型推导两个特性。

foo是一个泛型函数,它的函数声明中带有一个由C1约束的类型形参P,而用类型实参T1初始化P的过程就是类型具化。不过大家也注意到了,我们没有使用:foo[T1](t1),而是省略了显式对P进行初始化,直接使用了foo(t1),这就是Go类型推导带来的便利。Go编译器会根据传入的实参的类型,进行类型实参(type argument)的自动推导。自动类型推导使得人们在编写调用泛型函数的代码时可以使用一种更为自然的风格。

泛型类型(generic type)

除了函数可以携带类型参数变身为“泛型函数”外,类型也可以拥有类型形参而化身为“泛型类型”,比如下面代码就定义了一个向量泛型类型:

type Vector[T any] []T

这是一个带有类型参数的类型定义,类型参数位于类型名的后面,同样用方括号括起。在类型定义体中可以引用类型参数列表中的参数名(比如T)。类型参数同样拥有自己的约束,如上面代码中的any。

在Go 1.18中,any是interface{}的别名,也是一个预定义标识符,使用any作为类型参数的约束,代表没有任何约束。关于如何使用any以及使用any的注意事项,请移步到我之前的文章《切换到Go 1.18后的第一件事:将interface{}全部替换为any》

下面是另一个泛型类型的定义:

type Tree[T interface{}] struct {
    left, right *Tree[T]
    value       T
}

func (t *Tree[T]) Lookup(x T) *Tree[T] { ... }

var stringTree Tree[string]

在上面这个例子中,泛型类型Tree存储了类型参数T的值。泛型类型也可以有方法,比如本例中的Lookup。为了使用一个泛型类型,它必须被实例化,比如:Tree[string]是一个用类型实参string来实例化Tree的例子。

当前泛型实现的不足

泛型对Go项目的影响是方方面面的,在一个版本迭代周期内将泛型的全部特性都实现的确难了一些。因此,Go 1.18当前的Go泛型实现尚不完整,尚有限制,根据Go 1.18的发布说明文档,限制包括下面几点:

  • Go编译器不能处理泛型函数或方法中的类型声明,Go团队希望在未来的版本中提供对该功能的支持。
func GenericsFoo[T any](s T) T {
    type bar int // type declarations inside generic functions are not currently supported
    var a bar
    println(a)
    return s
}
  • Go编译器不支持预定义的函数real、imag和complex处理泛型类型实参。Go团队希望在未来的版本中取消这一限制。
package main

import (
    "golang.org/x/exp/constraints"
)

func GenericsFoo[T constraints.Complex](s T) T {
    n := real(s) // s (variable of type T constrained by constraints.Complex) not supported as argument to real for go1.18 (see issue #50937
    println(n)

    i := complex(s, s) // invalid argument: arguments have type T, expected floating-point
    _ = i
    return s
}

func main() {
    var i = complex(1.0, 2.0) // 1+2i
    GenericsFoo(i)
}
  • Go编译器只支持在参数类型为P的值x上调用方法m,前提是:m必须是由P的约束接口显式声明的。同样地,method valuex.m和method expression P.m也只有在P明确声明了m的情况下才会被支持。即使P类型集合中的所有类型都实现了m,但如果没有显示声明m,那么也不支持在x上调用m。Go团队希望在未来的版本中删除这一限制。
package main

type C interface {
    T | T1 // T和T1都实现了M1方法
}

func GenericsFoo[P C](p P) {
    p.M1() // p.M1 undefined (type P has no field or method M1)
}

type T struct{}

func (T) M1() {}

type T1 struct{}

func (T1) M1() {}

func main() {
    GenericsFoo(T{})
}

  • Go编译器目前不支持访问一个结构字段x.f,其中x是类型参数类型,即使类型参数的类型集合中的所有类型都有一个字段f。Go团队可能会在未来的版本中取消这一限制。
package main

type C interface {
    T | T1 // T和T1的类型定义中都包含名为Name的字段
}

func GenericsFoo[P C](p P) {
    _ = p.Name // p.Name undefined (type P has no field or method Name)
}

type T struct {
    Name string
}

type T1 struct {
    Name string
}

func main() {
    GenericsFoo(T{})
}
  • 目前Go编译器不允许将类型参数或指向类型参数的指针作为结构体类型嵌入字段(未命名字段)。同样,也不允许在一个接口类型中嵌入一个类型参数。目前Go团队还不确定这些限制在未来版本是否会被放开。
package main

type F[T any, P any] struct {
    Name string
    *T //embedded field type cannot be a (pointer to a) type parameter
    P // embedded field type cannot be a (pointer to a) type parameter
}

type MyInterface interface{}

type GenericsInterface[I MyInterface] interface {
    M1()
    I // cannot embed a type parameter
}

func main() {
    var f F[string, string]
    _ = f
}
  • Go编译器不支持在包含1个以上类型元素的union类型定义中包含一个具有非空方法集的接口类型。这是否会在未来版本中被允许,Go团队目前还不确定。
package main

type MyInterface interface {
    M1()
}

type GenericsInterface interface {
    ~int | MyInterface | float64 // cannot use main.MyInterface in union (main.MyInterface contains methods)
}

func main() {
}

另外一个大家广为关注的是,普通类型的方法声明中不支持类型参数:

package main

type F struct{}

func (F) M1[T any](t T){} // syntax error: method must have no type parameters

func main() {
    var f F[string]
    f.M1("hello")
}

不过这不是实现层面的限制,而是Go泛型技术草案就是这么定的。至于后续是否能支持在方法中使用类型参数还不确定。不过上述问题可以通过带有类型参数的泛型类型来“缓解”。

泛型类型可以有自己的方法,在泛型类型的方法声明中receiver中使用与类型声明相同的类型参数,这个类型参数也可以在方法的普通参数列表中使用,如下面例子:

package main

type F[T any] struct{}

func (F[T]) M1(t T) {} // ok

func main() {
    var f F[string]
    f.M1("hello")
}
官方维护的泛型包

Go 1.18可以说仅提供了一个Go泛型的最小版本,除了语法,外加两个预定义类型:comparable和any。原本想在标准库中加入的constraints、slices和maps泛型包,因Go老父亲Rob Pike的一条comment而被暂时搁置了。Rob Pike的理由很简单,Go泛型是Go诞生以来最大的一次语言变化,Go 1.18版本承载了太多的change,容易出错。并且Go核心开发团队也没有使用新泛型的经验,他建议Go核心开发团队应该多等待、观察和学习,不要把步子迈得太大,Go应该按照自己的节奏稳步前进

于是前面提到的三个包被放在了golang.org/x/exp下面了:

golang.org/x/exp/constraints
golang.org/x/exp/slices
golang.org/x/exp/maps

待时机成熟,这些包会像当年http2包一样进入到Go标准库中。

Go工具链对泛型语法的支持情况

Go泛型出炉后,Go官方维护的Go工具链上的工具都基本确定了支持泛型语法的计划。到Go 1.18发布时,gofmt/goimports、go vet、gopls(从v0.8.1版本开始支持)都实现了对泛型的支持。

不过这里除了gofmt是与Go安装包一起发布的,其他工具都需要自己安装和升级到最新版本。否则一旦使用到泛型语法或新增的像any、comparable等预定义标识符,你的编辑器就会给出各种错误提示。

如果你和我一样使用vim+vim-go+goimports+gopls,那么要想编辑器支持go 1.18,可使用下面命令升级工具版本来支持go 1.18的泛型:

$go install golang.org/x/tools/cmd/goimports@latest
$go install golang.org/x/tools/gopls@latest

当然Go社区还有很多工具尚未及时赶上步伐,这个要给Go社区一定的时间。

关于Go泛型语法的细节以及实现原理,我会逐渐在后续文章中进行专门讲解。

讲完泛型这个大部头儿后,接下来,我们再来看看Go编译器与Go module的变化。

二. Go编译器与Go module变化

1. 修正的语法bug

我们知道在Go函数内声明变量后,如果未使用,Go编译器会报错。但Go 1.18版本之前,Go编译器对于下面例子中的变量p是不会报错的,即便在main中没有使用。

Go 1.18修正了这个问题,如果用Go 1.18编译该例子,会出现注释中的编译器错误。

package main

func main() {
    p := true // go 1.18会报错:p declared but not used,但Go 1.18之前的版本不会。
    func() {
        p = true
    }()
}

同时,gopls和go vet也都会针对上述问题给出错误提示。

2. 在AMD64平台上引入architectural level

众所周知,Go语言在目标代码的优化上还有很大的提升空间。在Go 1.18版本中,Go引入一个算是优化的措施,即在AMD64平台上引入architectural level的概念。level越高,可用指令越新,编译出的使用新指令的代码的性能可能有一定提升。

Go 1.18通过GOAMD64这个环境变量来指示编译器采用的level,默认使用v1版本。这个版本在生产的代码中使用了所有x86-64 cpu都支持的指令。说白了,就是使用最基本的指令,兼容性好,但性能也是最差的。

GOAMD64环境变量的另外三个候选值为v2、v3、v4。版本越高,兼容性越差,但性能可能因使用新指令而得到提升。

  • GOAMD64=v2: 所有v1版指令, 外加CMPXCHG16B, LAHF, SAHF, POPCNT, SSE3, SSE4.1, SSE4.2, SSSE3;
  • GOAMD64=v3: 所有v2版指令, 外加AVX, AVX2, BMI1, BMI2, F16C, FMA, LZCNT, MOVBE, OSXSAVE;
  • GOAMD64=v4: 所有v3版指令, 外加AVX512F, AVX512BW, AVX512CD, AVX512DQ, AVX512VL。

在优化的道路,Go团队一直在努力,这不Go编译器现在还可以inline带有range循环或带有label的循环语句的函数了。

3. 丰富了SBOM信息

这些年来,关于软件供应链的安全问题频发,软件供应链已然成为IT安全领域的一个热点。Go作为云原生平台、中间件以及服务的头部开发语言,其自身安全性以及构建出的软件的安全性就变得至关重要了。Go在安全方面的投入也是逐渐增大,手段也在逐渐增多与丰富。SBOM(软件物料清单)作为缓解软件供应链攻击的重要防护手段,Go在1.13版本就提供了相关支持,在Go 1.18版本中,Go更是丰富了提供的SBOM信息,这方面的详情可参见之前的文章:《聊聊Go语言的软件供应链安全》

4. Go泛型给compiler带来的负面影响

Go泛型的引入增加了Go语言的表达力,但也对Go编译器带来了不小的负面影响,其中最大的影响就是编译速度。从Go 1.18发布说明文档来看,Go 1.18的编译速度要比Go 1.17版本下降15%,并且即便你在代码中完全没有使用泛型语法,这个性能下降也是有的。所以这也是Go团队在Go 1.19中要重点解决的问题

5. go module变化

Go 1.16版本开始,Go module已进入成熟期。不过依然有一些小问题需要修复,其中一个就是go.mod和go.sum究竟哪个命令有权修改。Go 1.18明确了能修改go.mod, go.sum的命令只有三个:go get, go mod tidy和go mod download。这样开发人员就可以放心的在项目根目录下执行go工具链提供的其他命令了。

6. 引入Go workspace(工作区)

Go module的引入大大改善了Go包依赖与构建问题。但目前Go module在软件协作开发过程中仍存在导致体验差的两个问题,并且这两个问题在原有go module机制下面很难得到根本解决。这两个问题是:

  • 对依赖包进行自行修改,并基于本地修改后的依赖包进行构建;
  • 依赖本地尚未发布的module。

原有的go module replace机制在协作的情况下,体验较差,给开发人员带去一定额外的心智负担。于是Go开发者Michael Matloob在2021年4月提出的一个名为“Multi-Module Workspaces in cmd/go”的proposal。这个proposal引入一个go.work文件用于开启Go工作区模式。go.work通过use指示符设置一些本地路径,这些路径下的go module构成一个工作区(workspace),Go命令可以操作这些路径下的go module,也会优先使用工作区中的go module。同时,go.work是本地环境相关的,无需提交到代码仓库中,每个开发者可以根据自己的开发环境设置拥有仅属于自己的go.work文件。

关于Go工作区机制,我在《Go 1.18新特性前瞻:Go工作区模式》一文中有详细介绍,大家可以移步到那篇文章认真阅读。不过那篇文章是在Go 1.18 beta1版发布之前写的,当时的一些go.work的内容,比如像directory指示符在Go 1.18正式版中已经发生了变化,这个大家要注意一下。

看完编译器,我们再来简单说说其他工具链。

三. Go工具链变化

1. go fuzzing

Go工具链侧最大的变化莫过于引入对fuzzing的原生支持。Fuzzing,又叫fuzz testing,中文叫做模糊测试或随机测试。其本质上是一种自动化测试技术,更具体一点,它是一种基于随机输入的自动化测试技术,常被用于发现处理用户输入的代码中存在的bug和问题。

在具体实现上,Fuzzing不需要像单元测试那样使用预先定义好的数据集作为程序输入,而是会通过数据构造引擎自行构造或基于开发人员提供的初始数据构造一些随机数据,并作为输入提供给我们的程序,然后监测程序是否出现panic、断言失败、无限循环等。这些构造出来的随机数据被称为语料(corpus)。另外Fuzz testing不是一次性执行的测试,如果不限制执行次数和执行时间,Fuzz testing会一直执行下去,因此它也是一种持续测试的技术。

Go 1.18将fuzz testing纳入了go test工具链,与单元测试、性能基准测试(https://www.imooc.com/read/87/article/2439)等一起成为了Go原生测试工具链中的重要成员。

go fuzzing test的测试用例与普通的测试用例(TestXxx)、性能基准测试(BenchmarkXxx)等一样放在xx_test.go中,只不过用例对应的函数名样式换为了FuzzXxx了。一个简单的Fuzzing test用例如下:

func FuzzXxx(f *testing.F) {
    // 设置种子语料(可选)

    // 执行Fuzzing
    f.Fuzz(func(t *testing.T, b []byte) {
        //... ...
    })
}

关于Go Fuzzing test,我在《Go 1.18新特性前瞻:原生支持Fuzzing测试》 有十分全面系统的说明,大家可以移步到那篇文章阅读了解。

这里需要大家额外注意的是,Fuzzing测试虽然写法上与单元测试、benchmark test很像,也很简单,但Fuzzing测试是持续运行的,不会停下来的,因此就像Go 1.18版本说明中提示的那样:Fuzzing测试会消耗大量的内存,在运行时可能会影响你的机器性能。还要注意的是,在运行时,模糊引擎会将扩大测试范围的数值写入\$GOCACHE/fuzz内的模糊缓存目录。目前对写入模糊缓存的文件数量或总字节数没有限制,所以它可能会占用大量的存储空间(可能是几个GB甚至更多)。因此建议找一台专门的高配机器来跑fuzzing test。

2. go get

在Go module构建模式下,go get回归本职工作,专注于获取go module以及对应的依赖module。不再执行编译和安装工作。这样一来,原本被go get剥夺了光环的go install在module-aware模式下重新拿回本属于自己的职能:安装指定版本或latest版本的module和可执行文件。

最后,我们再来看看其他的一些小变化。

四. 其他的minor变化

1. gofmt支持并发

“gofmt的代码风格不是某个人的最爱,而是所有人的最爱”。gofmt代码风格已经成为Go开发者的一种共识,融入到Go语言的开发文化当中了。Go 1.18为Go开发人员带来了支持并发的gofmt,毫无疑问,其最大的好处就是快,尤其是在多核cpu上,gofmt可以利用更多的算力快速完成代码风格的格式化。

2. 内置函数append对切片的扩容算法发生变化

我们都知道append操作切片时,一旦切片已满(len==cap),append就会重新分配一块更大的底层数组,然后将当前切片元素copy到新底层数组中。通常在size较小的情况下,append都会按2倍cap扩容,size大的情况,比如已经是1024了,那么Go 1.17不会double分配。Go 1.18中的算法有一定变化,目的是使得在一个门槛值前后的变化更丝滑。具体算法大家看下面\$GOROOT/src/runtime/slice.go中的growslice函数中的部分逻辑:

func growslice(et *_type, old slice, cap int) slice {
    ... ...

    newcap := old.cap
    doublecap := newcap + newcap
    if cap > doublecap {
        newcap = cap
    } else {
        const threshold = 256
        if old.cap < threshold {
            newcap = doublecap
        } else {
            // Check 0 < newcap to detect overflow
            // and prevent an infinite loop.
            for 0 < newcap && newcap < cap {
                // Transition from growing 2x for small slices
                // to growing 1.25x for large slices. This formula
                // gives a smooth-ish transition between the two.
                newcap += (newcap + 3*threshold) / 4
            }
            // Set newcap to the requested cap when
            // the newcap calculation overflowed.
            if newcap <= 0 {
                newcap = cap
            }
        }
    }
    ... ...
}

另外从代码来看,和Go 1.17以1024作为大小分界不同,Go 1.18使用256作为threshold。这个大家要注意。

3. 新增net/netip包

Go 1.18标准库在net下面新增加了netip包。这源于原Go核心开发者Brad Fitzpatrick在其创业项目tailscale中遇到的问题。Brad发现标准库中现有的表示IP相关信息的net.IP有如下这么多不足:

于是Brad提议新增一个占用较少的内存、不可变的并且是可比较的、可作为map key的IP的新表示,这就是netip.Addr以及围绕netip.Addr的一系列类型与方法。

关于netip包的内容还不少,大家可以查看netip包的ref来详细了解这个包。

4. 两个重要的安全变化

安全问题日益严重,Go标准库也在紧跟安全趋势的步伐。

在Go 1.18中,tls client默认将使用TLS 1.2版本。当然如果你要显式将Config.MinVersion设置为VersionTLS10,TLS 1.0和1.1依然可以使用。

此外,Go 1.18中crypto/x509包默认将拒绝使用SHA-1哈希函数签名的证书(自签发的除外)。通过GODEBUG=x509sha1=1可以临时支持SHA-1,但从Go 1.19版本开始,SHA-1将被永久踢出。

5. strings包和bytes包新增Cut函数

strings包和bytes包都增加了实用函数Cut(注:strings和bytes包保持API一致性的传统由来已久)。以字符串为例,Cut函数的语义就是将一个输入字符串中的某一段字符串“切掉”。Cut函数的原型如下:

func Cut(s, sep string) (before, after string, found bool)

如果没找到要切掉的部分,则最后的返回值为false,before为原字符串s,而after则为”"。

var s = "hello, golang"

b, a, f := strings.Cut(s, "java")
fmt.Printf("before=%s, after=%s, found=%t\n", b, a, f) // before=hello, golang, after=, found=false

如果找到了要切掉的部分,则最后的返回值为true,before为“被切掉部分”的前面的字符串,after则为“被切掉部分”的后面的字符串。

b, a, f = strings.Cut(s, "lang")
fmt.Printf("before=%s, after=%s, found=%t\n", b, a, f) // before=hello, go, after=, found=true

如果输入字符串中有多个与要切掉的部分匹配的字串,Cut函数只会切掉第一个匹配的字串。

b, a, f = strings.Cut(s, "o")
fmt.Printf("before=%s, after=%s, found=%t\n", b, a, f) // before=hell, after=, golang, found=true

6. runtime/pprof精确性提升

Go 1.18 runtime/pprof在Linux上采用每线程定时器来驱动采样,目的就是提升在高负荷下采样数据的精确性,减少数据丢失或不准的情况

7. sync包新增Mutex.TryLock, RWMutex.TryLock和RWMutex.TryRLock

Go团队在社区的强烈要求下,还是在sync包中加上了Mutex.TryLock, RWMutex.TryLock和RWMutex.TryRLock。但说实话,我个人尚未遇到非要使用TryLock的场景。Go团队在TryLock方法的注释中也给出了使用提示:请注意,虽然TryLock的正确使用确实存在,但它们是罕见的,而且使用TryLock的使用往往是mutex在特定使用中更深层次问题的标志

尽量不要用就完了!

五. 小结

从上面内容来看,Go 1.18还真是一个大改动的版本。很多变化都值得后续细致学习和探索。Go 1.18由于引入泛型,我个人还是建议暂缓将其用于生产环境。就像go module引入后,经历go 1.11~go 1.16才逐渐成熟,Go泛型的成熟想必也要至少2-3个版本。在这个阶段,先把精力放在对泛型的学习上以及如何利用泛型改善我们的代码上,但也要注意:泛型大幅提高了代码的复杂性,使用泛型的代码在可读性方面必然有下降,大家不要滥用泛型,更不要显然像c++ template使用的那种奇技淫巧中去。那就与Go语言的设计哲学背道而驰了。


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Go语言的“黑暗角落”:盘点学习Go语言时遇到的那些陷阱[译](第二部分)

本文翻译自Rytis Bieliunas的文章《Darker Corners of Go》

第一部分参见《Go语言的“黑暗角落”:盘点学习Go语言时遇到的那些陷阱[译](第一部分)》

7. 字符串和字节数组

1) Go中的字符串

Go字符串的内部定义如下所示:

type StringHeader struct {
    Data uintptr
    Len  int
}

字符串本身是一个值类型,它具有一个指向字节数组的指针和固定长度。字符串中的“零字节”不像在C中那样标记着字符串的结尾。字符串内可以有任何数据。通常,该数据被编码为UTF-8字符串,但不一定如此。

2) 字符串不能为nil

字符串在Go中永远不会为nil。字符串的默认值是一个空字符串,而不是nil:

package main

import "fmt"

func main() {
    var s string
    fmt.Println(s == "") // true

    s = nil // error: cannot use nil as type string in assignment
}

3) 字符串是不可变的(某种)

Go不想让您修改字符串:

package main

func main() {
    str := "darkercorners"
    str[0] = 'D' // error: cannot assign to str[0]
}

不可变的数据更易于推理,因此产生的问题更少。缺点是每次您想在字符串中添加或删除某些内容时,都必须分配一个全新的字符串。如果确实需要,可以通过unsafe包来修改字符串,但是如果您这这样做的话,你可能就是聪明过头了。

您可能要担心分配的最常见情况是,需要将许多字符串连接在一起。有一个string.Builder类型用于此目的。strings.Builder批量分配内存,而不是每次添加字符串时分配内存:

package main

import (
    "strconv"
    "strings"
    "testing"
)

func BenchmarkString(b *testing.B) {
    var str string
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        str += strconv.Itoa(i)
    }
}

func BenchmarkStringBuilder(b *testing.B) {
    var str strings.Builder
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        str.WriteString(strconv.Itoa(i))
    }
}
BenchmarkString-8 401053 147346 ns/op 1108686 B/op 2 allocs/op
BenchmarkStringBuilder-8 29307392 44.9 ns/op 52 B/op 0 allocs/op

在此示例中,使用strings.Builder比简单添加字符串(并每次分配新的内存)快3000倍。

在某些情况下,Go编译器会优化这些分配:

  • 比较字符串和字节切片时:str == string(byteSlice)
  • 当使用[]byte键在map[string]中查找条目时:m[string(byteSlice)]
  • 在将字符串转换为字节的range子句中:对于i,v:= range []byte(str) {…}

Go编译器的新版本可能会添加更多优化,因此,如果性能至关重要,那么最好始终使用基准测试和剖析器(profiler)。

4) 字符串与[]byte

修改字符串的一种方法是先将其转换为字节切片,然后再转换回字符串。如下例所示,将字符串转换为字节切片并向后复制整个字符串和字节切片。原始字符串不变:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    str := "darkercorners"
    bytes := []byte(str)

    bytes[0] = 'D'

    str2 := string(bytes)

    bytes[6] = 'C'

    // prints: darkercorners Darkercorners DarkerCorners
    fmt.Println(str, str2, string(bytes))
}

使用unsafe包可以(但显然不安全)直接修改字符串而无需分配内存。

导入unsafe包可能是不可移植的,并且不受Go 1兼容性准则的保护。 – https://golang.org/pkg/unsafe/

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

func main() {
    buf := []byte("darkercorners")
    buf[0] = 'D'

    // make a string that points to the same data as buf byte slice
    str := *(*string)(unsafe.Pointer(&buf))

    // modifying byte slice
    // it now points to the same memory as the string does
    // str is modified here as well
    buf[6] = 'C'

    fmt.Println(str, string(buf)) // DarkerCorners DarkerCorners
}

5) UTF-8的那些事

Unicode和UTF-8是一个“有故事”的主题。要了解Unicode和UTF-8的总体工作原理,您可能需要阅读Joel Spolsky的博客文章“每个软件开发人员的绝对最低限度,绝对,肯定地必须了解Unicode和字符集(无借口!)”

下面是简短回顾:

  • Unicode是“一种用于不同语言和脚本的国际编码标准,通过该标准,为每个字母,数字或符号分配了适用于不同平台和程序的唯一数值”。本质上,这是一张“码点”的大表。它包含所有语言的大多数(但不是全部)字符。该表中的每个码点都有一个索引,您有时可以看到使用U+表示法指定的索引,例如字母A的U+0041。
  • 通常,码点是指一个字符,例如汉字⻯(U+2EEF),但是它可以是几何形状或字符修饰符(例如,德语ä,ö和ü等字母的变音符号)。由于某种原因,它甚至可能是便便图标(U+1F4A9)。
  • UTF-8是将大Unicode表的元素编码为计算机可以使用的实际字节的一种方法(也是最常见的一种方法)。
  • 使用UTF-8编码时,单个Unicode码点可能占用1到4个字节。
  • 数字和拉丁字母(az,AZ,0-9)编码为1个字节。许多其他语言的字母将以UTF-8编码占用1个以上的字节。
  • 如果您不了解上面这点,则一旦有人需要将其与其他语言一起使用时,您的Go程序可能会中断。除非您当然会仔细阅读本章的其余部分。

6) Go中的字符串编码

Go中的字符串是字节数组。字符串本身对编码一无所知。它不必是UTF-8编码的。尽管某些库函数甚至是一种语言功能(for range循环)都假设它是utf-8编码的。

相信Go字符串都是UTF-8并不少见。字符串字面量(literals)使这一混乱增加了很多。尽管字符串本身没有任何特定的编码,但是Go编译器始终将源代码解释为UTF-8。

定义字符串字面量后,您的编辑器会将其与其余代码一样保存为UTF-8编码的Unicode字符串。一旦Go解析了程序,它将被编译到您的程序中。编译器或Go字符串处理代码与最终编码为UTF-8的字符串无关-这只是文本编辑器将字符串写入磁盘的方式:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    // a string literal with Unicode characters
    s := "English 한국어"

    // prints the expected Unicode string: English 한국어
    fmt.Println(s)
}

只是为了证明一点,这是定义非UTF-8字符串的方法:

package main

import (
    "fmt"
    "unicode/utf8"
)

func main() {
    s := "\xe2\x28\xa1"

    fmt.Println(utf8.ValidString(s)) // false

    fmt.Println(s) // �(�
}

7) rune类型

Go中的Unicode码点以“rune”类型表示,而“rune”又是32位整数。

8) 字符串长度

在字符串上调用len将返回字符串中的字节数,而不是字符数。

获取字符数可能会十分复杂。在您的用例中,对字符串中的rune进行计数可能不够好:

package main

import (
    "fmt"
    "unicode/utf8"
)

func main() {
    s := "한국어" // 3 Korean characters, encoded in 9 bytes

    byteLen := len(s)
    runeLen := utf8.RuneCountInString(s)
    runeLen2 := len([]rune(s)) // same thing as doing RuneCountInString

    fmt.Println(byteLen, runeLen, runeLen2) // prints 9 3 3
}

不幸的是,某些Unicode字符跨越多个代码点,因此跨越多个rune。需要做一些可怕的事情来计算出人类能感觉到的Unicode字符串中的字符数。如Unicode标准中所述。Go库并没有真正提供一种简单的方法。这是方法之一:

package main

import (
    "fmt"
    "unicode/utf8"
    "golang.org/x/text/unicode/norm"
)

func normlen(s string) int {
    var ia norm.Iter
    ia.InitString(norm.NFKD, s)
    nc := 0

    for !ia.Done() {
        nc = nc + 1
        ia.Next()
    }

    return nc
}

func main() {
    str := "é́́" // a particularly strange character

    fmt.Printf(
        "%d bytes, %d runes, %d actual character",
        len(str),
        utf8.RuneCountInString(str),
        normlen(str))
}
7 bytes, 4 runes, 1 actual character

9) 字符串下标运算符 vs. for…range

简而言之,字符串下标运算符返回字符串的字节数组下标处的字节。而for range则在字符串中的rune上进行迭代,将字符串解释为UTF-8编码的文本:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    s := "touché"

    // prints every byte
    // touché
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        fmt.Print(string(s[i]))
    }
    fmt.Println()

    // prints every rune
    // touché
    for _, r := range s {
        fmt.Print(string(r))
    }
    fmt.Println()

    // convert a string to rune slice to access by index
    // touché
    r := []rune(s)
    for i := 0; i < len(r); i++ {
        fmt.Print(string(r[i]))
    }
}

8. map

1) map迭代顺序是随机的(不是真的)

从技术上讲,map的迭代顺序是“未定义的”。Go map在内部使用哈希表,并且通常按照map元素在该表中的排列顺序进行map迭代。当将新元素添加到map时,由于哈希表需要增长,因此不能依赖此顺序并进行更改。在Go的早期,这对于那些不阅读语言文档并以某种方式依赖于按一定顺序进行迭代的程序员来说是一个严重的陷阱。为了帮助及早发现这些问题,而不是在生产中发现这些问题,Go开发人员将map迭代设为随机:

package main

import "fmt"

func main() {
    // add sequential elements
    // to make it seem like maybe maps are iterated in order
    m := map[int]int{0: 0, 1: 1, 2: 2, 3: 3, 4: 4, 5: 5}
    for i := 0; i < 5; i++ {
        for i := range m {
            fmt.Print(i, " ")
        }
        fmt.Println()
    }

    // add more elements
    // to make the hash table of the map grow and reorder elements
    m[6] = 6
    m[7] = 7
    m[8] = 8

    for i := 0; i < 5; i++ {
        for i := range m {
            fmt.Print(i, " ")
        }
        fmt.Println()
    }
}

3 4 5 0 1 2
5 0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 0
0 1 2 3 4 5
0 1 3 6 7 2 4 5 8
1 3 6 7 0 4 5 8 2
2 4 5 8 0 1 3 6 7
0 1 3 6 7 2 4 5 8
0 1 3 6 7 2 4 5 8

在上面的示例中,当使用项目1到5初始化map时,它们将以该顺序添加到哈希表中。前五个打印行都是按顺序写入的数字0到5。Go仅随机化迭代从哪个元素开始。向map添加更多元素会使map的哈希表增加。从而对整个哈希表进行重新排序。最后5条输出不再以任何明显的顺序排列。如果需要,您可以在Go maps的源代码中找到有关它的全部信息。

2) 检查map键是否存在

访问不存在的map元素将返回map值类型的默认值(零值)。如果它是整数map,则将返回0,对于引用类型,它将为nil。当您要检查map中是否存在某个元素时,有时默认值就足够了。例如,如果您有一个指向结构的指针的map,然后在访问map时获得nil值,则可以确保这意味着您要查找的元素不在map中。例如,在布尔值map的情况下,默认值不足以判断元素值是否为“false”或map中是否缺少该元素。访问map元素会返回一个可选的第二个参数,该参数可以告诉您该元素是否确实在map中:

package main

import "fmt"

func main() {
    m := map[int]bool{1: false, 2: true, 3: true}

    // prints false, but not clear if the value of
    // the element is false or map item doesn’t exist
    // and the default was returned
    fmt.Println(m[1]) 

    val, exists := m[1]
    fmt.Println(val, exists) // prints false true
}

切片类型是具有指向数组的指针的结构(值类型),而map本身是指针。切片的零值已经完全可用。您可以使用append添加元素并获取其长度。但map是不同的。Go开发人员希望使map零值完全可用,但他们不知道如何有效地实现它。Go中的Map关键字是*runtime.hmap类型的别名。它的零值为nil。可以读取nilmap,但不能将其写入:

package main

import "fmt"

func main() {
    var m map[int]int // a nil map

     // taking len of a nil map is OK. prints 0
    fmt.Println(len(m))
    // reading nil map is OK. prints 0 (the default of the map value type)
    fmt.Println(m[10])  

    m[10] = 1 // panic: assignment to entry in nil map
}

可以读取nil map,因为map项是使用类似下面这样的函数访问的(来自runtime/map.go):

func mapaccess1(t *maptype, h *hmap, key unsafe.Pointer) unsafe.Pointer

此函数将检查map是否为nil,如果为nil,则返回零值。请注意,它无法为您创建map。要拥有完全可用的map,必须调用make:

package main

import "fmt"

func main() {
    m := make(map[int]int)
    m[10] = 11         // now all is well
    fmt.Println(m[10]) // prints 11
}

由于map是将其传递给函数的指针,因此将指针传递给相同的map数据结构:

package main

import "fmt"

func f1(m map[int]int) {
    m[5] = 123
}

func main() {
    m := make(map[int]int)
    f1(m)
    fmt.Println(m[5]) // prints 123
}

当将指向map的指针传递给函数时,该指针的值将被复制(Go通过值(包括指针)传递所有内容)。如果要在函数内部创建新的map,它将更改指针副本的值。因此,这将不起作用:

package main

import "fmt"

func f1(m map[int]int) {
    m = make(map[int]int)
    m[5] = 123
}

func main() {
    var m map[int]int
    f1(m)
    fmt.Println(m[5])     // prints 0
    fmt.Println(m == nil) // true
}

3) struct{}类型

Go没有集合数据结构(类似于带有键的map,但没有C++中实现的std::set或在C#中实现的HashSet)。使用map替代非常简单。一个小技巧是在这种情况下使用struct{}类型作为map值:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    m := make(map[int]struct{})
    m[123] = struct{}{}
    _, keyexists := m[123]
    fmt.Println(keyexists)
}

通常在此处会使用bool值,但是具有struct{}值类型的map将使用更少的内存。struct{}类型实际上为零字节:

package main

import (
    "fmt"
    "unsafe"
)

func main() {
    fmt.Println(unsafe.Sizeof(false)) // 1
    fmt.Println(unsafe.Sizeof(struct{}{})) // 0
}

4) map容量

map是一个相当复杂的数据结构。虽然可以在创建map时指定map的初始容量,但以后无法获取其容量(至少不能使用cap函数):

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    m := make(map[int]bool, 5) // initial capacity of 5
    fmt.Println(len(m)) // len is fine
    fmt.Println(cap(m)) // invalid argument m (type map[int]bool) for cap
}

5) map值不可寻址

Go Map是用哈希表实现的,当map需要增长或缩小时,哈希表需要移动其元素。因此,Go不允许使用map元素的地址:

package main

import "fmt"

type item struct {
    value string
}

func main() {
    m := map[int]item{1: {"one"}}

    fmt.Println(m[1].value) // reading a struct value is fine
    addr := &m[1]           // error: cannot take the address of m[1]
    // error: cannot assign to struct field m[1].value in map
    m[1].value = "two"
}

有一种建议允许给一个结构体字段赋值(m[1].value =”two”),因为在这种情况下,不保留指向值字段的指针,只能通过它进行分配。尽管由于“微不足道的情况”,目前尚无具体计划何时或是否实施。

解决方法是将整个结构重新分配回map:

package main

type item struct {
    value string
}

func main() {
    m := map[int]item{1: {"one"}}
    tmp := m[1]
    tmp.value = "two"
    m[1] = tmp
}

或者,指向结构体的指针map也将起作用。在这种情况下,m[1]的“值”的类型为*item。Go不需要带一个指向map值的指针,该值本身已经是一个指针。哈希表将在内存中移动指针,但是如果您复制值m[1]的副本,它将继续指向同一项目,因此一切都很好:

package main

import "fmt"

type item struct {
    value string
}

func main() {
    m := map[int]*item{1: {"one"}}
    // Go does not need to take address of m[1] here
    // as it is a pointer already
    m[1].value = "two"
    fmt.Println(m[1].value) // two

    addr := &m[1] // still same error: cannot take the address of m[1]
}

值得注意的是,切片和数组没有此问题:

package main

import "fmt"

func main() {
    slice := []string{"one"}

    saddr := &slice[0]
    *saddr = "two"

    fmt.Println(slice) // [two]
}

6) 数据竞态

常规的Go map对于并发访问并不安全。map通常用于在goroutine之间共享数据,但是对map的访问必须通过sync.Mutex,sync.RWMutex,其他一些内存屏障或与Go channel进行协调来阻止并发访问。除了以下例外:

仅当发生更新时,map访问才是不安全的。只要所有goroutine仅读取(在map中查找元素,包括使用for range 循环对其进行遍历), 并且不通过分配元素或进行删除来更改map,则对于它们来说,在不同步的情况下并发访问map是安全的。 – https://golang.org/doc/faq

package main

import (
    "math/rand"
    "time"
)

func readWrite(m map[int]int) {
    // do some random reads and writes to the map
    for i := 0; i < 100; i++ {
        k := rand.Int()
        m[k] = m[k] + 1
    }
}

func main() {
    m := make(map[int]int)

    // start goroutines to read and write map concurrently
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go readWrite(m)
    }

    time.Sleep(time.Second)
}

fatal error: concurrent map read and map write
fatal error: concurrent map writes
…

在这种情况下,map访问可以用互斥对象同步。下面的代码将按预期工作:

package main

import (
    "math/rand"
    "sync"
    "time"
)

var mu sync.Mutex

func readWrite(m map[int]int) {
    mu.Lock()
    // defer unlock mutex will unlock mutex
    // even if this goroutine would panic
    defer mu.Unlock()

    for i := 0; i < 100; i++ {
        k := rand.Int()
        m[k] = m[k] + 1
    }
}

func main() {
    m := make(map[int]int)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        go readWrite(m)
    }

    time.Sleep(time.Second)
}

7) sync.Map

sync包中有一个特殊版本的map,可以安全地被多个goroutine并发使用。但是,Go文档建议在大多数情况下使用Mutex的常规map。sync.Map是类型不安全的,它类似于map[interface{}]interface{}。sync.Map文档有这段描述:

Map类型针对两种常见使用场景进行了优化:(1)给定键的条目仅写入一次但读取多次,例如在仅增长的高速缓存中;(2)当多个goroutine进行读取,写入和覆盖不相交的键集的条目。在这两种情况下,与单独的Mutex或RWMutex配对的Go map相比,使用Map可以显着减少锁争用。 – https://github.com/golang/go/blob/master/src/sync/map.go

9. 循环(loop)

1) range迭代器返回两个值

初学者的陷阱。Go中的For-range与其他语言中的for-range略有不同。它返回一个或两个变量,第一个是迭代索引(如果迭代的对象是map,第一个值则是map键),第二个是值。如果仅使用一个变量,那么它是索引:

package main

import "fmt"

func main() {
    slice := []string{"one", "two", "three"}

    for v := range slice {
        fmt.Println(v) // 0, 1, 2
    }

    for _, v := range slice {
        fmt.Println(v) // one two three
    }
}

2) For循环迭代器变量被重用

在循环中,每次迭代都重复使用相同的迭代器变量。如果使用其地址,则每次都将是相同的地址,这意味着迭代器变量的值将在每次迭代时复制到相同的内存位置。它使循环更有效,但它也是Go中最常见的陷阱之一。这是Go Wiki的示例:

package main

import "fmt"

func main() {
    var out []*int
    for i := 0; i < 3; i++ {
        out = append(out, &i)
    }
    fmt.Println("Values:", *out[0], *out[1], *out[2])
    fmt.Println("Addresses:", out[0], out[1], out[2])
}
Values: 3 3 3
Addresses: 0xc0000120e0 0xc0000120e0 0xc0000120e0

一种解决方案是在循环内部声明一个新变量。在代码块内部声明的变量即使在循环中也不会被重用:

package main

import "fmt"

func main() {
    var out []*int
    for i := 0; i < 3; i++ {
        i := i // copy i into a new variable
        out = append(out, &i)
    }
    fmt.Println("Values:", *out[0], *out[1], *out[2])
    fmt.Println("Addresses:", out[0], out[1], out[2])
}

现在,它可以按预期工作:

Values: 0 1 2
Addresses: 0xc0000120e0 0xc0000120e8 0xc0000120f0

在使用for-range子句的情况下,将同时使用索引和值变量。

在循环中启动goroutine是类似的事情:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        go func() {
            fmt.Print(i)
        }()
    }
    time.Sleep(time.Second)
}
333

这些goroutine是在此循环中创建的,但是它们开始运行需要花费一些时间。由于它们捕获单个i变量,因此Println会在执行goroutine时打印其具有的任何值。

在这种情况下,您可以像前面的示例一样在代码块内创建一个新变量,或者将iterator变量作为参数传递给goroutine:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    for i := 0; i < 3; i++ {
        go func(i int) {
            fmt.Print(i)
        }(i)
    }
    time.Sleep(time.Second)
}
012

在这里,goroutine i的参数是一个新变量,它是从迭代器变量中复制的,这是创建goroutine的一部分。

如果循环不是启动goroutine,而是调用一个简单的函数,则代码将按预期工作:

for i := 0; i < 3; i++ {
    func() {
        fmt.Print(i)
    }()
}

012

变量i像以前一样被重用。但是,这些函数调用中的每一个都不会让循环继续进行,直到函数完成执行为止,在这段时间内,我将获得期望的值。

它变得有些棘手。通过在struct上调用一个方法来看看这个例子:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

type myStruct struct {
    v int
}

func (s *myStruct) myMethod() {
    // print the value of myStruct and its address
    fmt.Printf("%v, %p\n", s.v, s)
}

func main() {
    byValue := []myStruct{{1}, {2}, {3}}
    byReference := []*myStruct{{1}, {2}, {3}}

    fmt.Println("By value")

    for _, i := range byValue {
        go i.myMethod()
    }
    time.Sleep(time.Millisecond * 100)

    fmt.Println("By reference")

    for _, i := range byReference {
        go i.myMethod()
    }
    time.Sleep(time.Millisecond * 100)
}

By value
3, 0xc000012120
3, 0xc000012120
3, 0xc000012120
By reference
1, 0xc0000120e0
3, 0xc0000120f0
2, 0xc0000120e8

我们看到:通过引用使用myStruct时,它的工作就像没有陷阱一样!这与创建goroutines有关。在创建goroutine时会对goroutine参数进行求值。方法接收者(myMethod的myStruct)实际上是一个参数。

当按值调用时:由于myMethod的参数s是一个指针,因此i的地址被视为作为参数传递给goroutine,我们知道迭代器变量被重用,因此每次它都是相同的地址。当迭代器运行时,它将复制新的myStruct值到i变量的相同地址。打印的值是执行goroutine时i变量具有的值。

当通过引用调用时:参数已经是一个指针,因此在创建goroutine时将指针值压入新的goroutine的堆栈中。这恰好是我们想要的地址,并打印了期望值。

3) 带label的break和continue

Go可能鲜为人知的功能是能够为for, switch和select语句加上label,并在这些label上使用break和continue,这是我们常用的跳出外循环的方法:

loopi:
    for x := 0; x < 3; x++ {
        for y := 0; y < 3; y++ {
            fmt.Printf(x, y)
            break loopi
        }
    }

0 0

continue也可以类似的方式使用:

loopi:
    for x := 0; x < 3; x++ {
        for y := 0; y < 3; y++ {
            fmt.Printf(x, y)
            continue loopi
        }
    }
0 0
1 0
2 0

label也可以与switch和select语句一起使用。在这里,没有label的break只会脱离select语句并进入for循环:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
loop:
    for {
        select {
        case <-time.After(time.Second):
            fmt.Println("timeout reached")
            break loop
        }
    }
    fmt.Println("the end")
}

timeout reached
the end

正如前面提到的,switch和select语句也可以加上label,因此我们可以将上面的示例写成:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
myswitch:
    switch {
    case true:
        for {
            fmt.Println("switch")
            break myswitch // would not be able to “continue” in this case
        }
    }
    fmt.Println("the end")
}

switch
the end

容易将前面示例中的“label语句”与将使用goto的label混淆。实际上,您可以对break/continue和goto使用相同的标签,但是行为会有所不同。在下面的代码中,虽然break会脱离标记循环,但是goto会将代码执行转移到标签的位置(并在下面的代码中导致无限循环):

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
loop:
    switch {
    case true:
        for {
            fmt.Println("switch")
            break loop // breaks the “labeled statement”
        }
    }
    fmt.Println("not the end")
    goto loop // jumps to “loop” label
}

switch
not the end
switch
not the end
…

10. Switch和Select

1) case语句会默认break

与基于C的语言不同,Go中的case语句默认情况下会break。要使case语句向下继续执行,请使用fallthrough关键字:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    // this will not work, in case of Saturday nothing will be printed
    switch time.Now().Weekday() {
    case 6: // this case will break out of switch without doing anything
    case 7:
        fmt.Println("weekend")
    }

    switch time.Now().Weekday() {
    case 1:
        break // this break does nothing because case would break anyway
    case 2:
        fmt.Println("weekend")
    }

    // fallthrough keyword will make Saturday print weekend as well
    switch time.Now().Weekday() {
    case 6:
        fallthrough
    case 7:
        fmt.Println("weekend")
    }

    // case can also have multiple values
    switch time.Now().Weekday() {
    case 6, 7:
        fmt.Println("weekend")
    }

    // conditional breaks are still useful
    switch time.Now().Weekday() {
    case 6, 7:
        day := time.Now().Format("01-02")
        if day == "12-25" || day == "12-26" {
            fmt.Println("Christmas weekend")
            break // do not also print "weekend"
        }

        // a regular weekend
        fmt.Println("weekend")
    }
}

2) 带label的break

如之前在循环一章中提到的那样,switch和select也可以执行带label的break来中断外部循环,而不是switch或select语句本身:

package main

import (
    "fmt"
    "strings"
)

func main() {
    s := "The quick brown Waldo fox jumps over the lazy dog"

findWaldoLoop:
    for _, w := range strings.Split(s, " ") {
        switch w {
        case "Waldo":
            fmt.Println("found Waldo!")
            break findWaldoLoop
        default:
            fmt.Println(w, "is not Waldo")
        }
    }
}

The is not Waldo
quick is not Waldo
brown is not Waldo
found Waldo!

11. 函数

1) defer语句

Defer似乎没有很大的陷阱,但还是有值得一提的是细微之处。

摘自安德鲁·格朗(Andrew Gerrand)关于该主题的出色文章:

defer语句将函数调用推送到列表上。包裹函数返回后,将执行保存的呼叫列表。Defer通常用于简化执行各种清理操作的功能。

要注意的最重要的几点:

  • 虽然在原始函数返回时调用了deferred函数,但在调用defer时会对其参数求值
package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    s := "defer"
    defer fmt.Println(s)
    s = "original"
    fmt.Println(s)
}
original
defer
  • 原始函数返回后,延迟函数将按照后进先出的顺序执行
package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    defer fmt.Println("one")
    defer fmt.Println("two")
    defer fmt.Println("three")
}

three
two
one
  • 延迟函数可以访问和修改命名函数参数
package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func timeNow() (t string) {
    defer func() {
      t = "Current time is: " + t
    }()
  return time.Now().Format(time.Stamp)
}

func main() {
    fmt.Println(timeNow())
}

Current time is: Feb 13 13:36:44

  • Defer不适用于代码块,仅适用于整个函数

与变量声明不同,defer语句的作用域不限于代码块:

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    for i := 0; i < 9; i++ {
        if i%3 == 0 {
            defer func(i int) {
                fmt.Println("defer", i)
            }(i)
          }
    }
    fmt.Println("exiting main")
}

exiting main
defer 6
defer 3
defer 0

在此示例中,当i为0、3和6时,延迟函数调用将添加到列表中。但是,仅当主函数退出时(而不是在if语句的末尾,即离开代码块时)才调用该函数。

  • recover函数仅在延迟函数内部起作用,而在原始函数中则无济于事

它实际上没有其他任何意义,但是如果您正在寻找等效的try … catch语句,那么Go中没有这种语句。Go使用延迟函数内部的recover捕获panic。

package main

import (
    "fmt"
)

func panickyFunc() {
    panic("panic!")
}

func main() {
    defer func() {
      r := recover()
      if r != nil {
        fmt.Println("recovered", r)
      }
    }()

    panickyFunc()

    fmt.Println("this will never be printed")
}

recovered panic!

12. Goroutines

1) 什么是goroutines

在大多数情况下,goroutines可以视为轻量级线程。它们可以快速启动,最初只使用2kb的堆栈内存(可以增加或缩小)。它们由Go运行时(而不是操作系统)管理,它们之间的上下文切换损耗很低。Goroutine是为并发而构建的,当在多个硬件线程上运行时,它们还将并行运行。

并发就是一次处理很多事情。并行是关于一次做很多事情 – 罗伯·派克

它们的效率令人吃惊,当与channel结合使用时,它们很可能是Go的最佳特性。它们在Go中无处不在,但是goroutine的一个好问题的一个极端示例可能是管理大量并发Websocket连接的服务器。它们需要分别进行单独管理,但是它们也很可能大部分闲置(不占用大量CPU或内存)。为每个线程创建一个线程,一旦连接到数千个连接都会引起问题,而使用goroutine可能会产生数十万个连接。

关于goroutines如何工作的更详细的帖子可以在这里找到

2) 运行goroutines不会阻止程序退出

当主函数退出时,Go程序退出。在后台运行的所有goroutine都会安静地停止。以下程序将退出而不打印任何内容

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func goroutine1() {
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("goroutine1")
}

func goroutine2() {
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("goroutine2")
}

func main() {
    go goroutine1()
    go goroutine2()
}

为了确保这些goroutine完成,需要添加一些同步措施,例如使用channel或sync.WaitGroup:

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
    "time"
)

func goroutine1(wg *sync.WaitGroup) {
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("goroutine1")
    wg.Done()
}

func goroutine2(wg *sync.WaitGroup) {
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("goroutine2")
    wg.Done()
}

func main() {
    wg := &sync.WaitGroup{}
    wg.Add(2)

    go goroutine1(wg)
    go goroutine2(wg)

    wg.Wait()
}

goroutine2
goroutine1

3) panic的goroutine会使整个应用程序崩溃

goroutine中的panic情况必须使用defer和recover处理。否则,整个应用程序将崩溃:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func goroutine1() {
    panic("something went wrong")
}

func main() {
    go goroutine1()
    time.Sleep(time.Second)
    fmt.Println("will never get here")
}

panic: something went wrong

goroutine 6 [running]:
main.goroutine1()
        c:/projects/test/main.go:9 +0x45
created by main.main
        c:/projects/test/main.go:13 +0x45

13. 接口

1) 检查接口变量是否为nil

这无疑是Go中最常见的陷阱之一。Go中的接口不像某些其他语言,它不仅仅是指向内存位置的指针。

Go接口具有:

  • 静态类型(接口本身的类型)
  • 动态类型
  • 值(value)

接口类型的变量的动态类型和值均为nil时,其值才等于nil

package main

import (
    "fmt"
)

type ISayHi interface {
    Say()
}

type SayHi struct{}

func (s *SayHi) Say() {
    fmt.Println("Hi!")
}

func main() {
    // at this point variable “sayer” only has the static type of ISayHi
    // dynamic type and value are nil
    var sayer ISayHi

    // as expected sayer equals to nil
    fmt.Println(sayer == nil) // true

    // a nil variable of a concrete type
    var sayerImplementation *SayHi

    // dynamic type of the interface variable is now SayHi
    // the actual value interface points to is still nil
    sayer = sayerImplementation

    // sayer no longer equals to nil, because its dynamic type is set
    // even though the value it points to is nil
    // which is not what most people would expect here
    fmt.Println(sayer == nil) // false
}

接口值设置为nil结构体。接口不能用于任何东西,那么为什么它不等于nil?与其他语言相比,这是Go的另一个区别。在C#中对nil类调用方法时,无论情况好坏,都会引发异常,在Go中它是允许的。因此,当接口设置了动态类型时,即使该值为nil,有时也可以使用。因此,您可以争辩说接口不是真的“nil”:

package main

import (
    "fmt"
)

type ISayHi interface {
    Say()
}

type SayHi struct{}

func (s *SayHi) Say() {
    // this function is not accessing s
    // even if s is nil this will work
    fmt.Println("Hi!")
}

func main() {
    var sayer ISayHi
    var sayerImplementation *SayHi
    sayer = sayerImplementation

    // the value of SayHi on sayer interface is nil
    // in Go it's OK to call methods on a nil struct
    // this line will work fine, because Say function is not accessing s
    sayer.Say()
}

奇怪的是,没有简单的方法可以检查接口指向的值是否为nil。关于该主题的讨论正在进行很长时间,而且似乎没有任何进展。因此,在可预见的将来,您可以执行以下操作:

  • 最少的选择1:永远不要将具体类型的零值赋值给接口

如果您从不将具体类型的零值赋值给接口变量(设计用于nil接收器的类型除外),则简单的“== nil”检查将始终有效。例如,永远不要这样做:

func MyFunc() ISayHi {
    var result *SayHi
    if time.Now().Weekday() == time.Sunday {
      result = &SayHi{}
    }
    // if it’s not Sunday, this returns an interface that is not
    // equal to nil, but has a nil value for its concrete type
    // (MyFunc() == nil would be false)
    return result
}

而是返回实际的nil:

func MyBetterFunc() ISayHi {
    if time.Now().Weekday() != time.Sunday {
      // if it’s not Sunday
      // MyBetterFunc() == nil would be true
      return nil
  }
    return &SayHi{}
}

即使它不是理想的,它也可能是最好的可用解决方案,因为那时每个人都必须意识到它,并在代码审查等中对其进行监视,并以某种方式完成计算机可以完成的工作。

  • 在特殊情况下可以选择2:反射

如果需要,可以通过反射检查接口的基础值是否为零。这会很慢,并且用以下函数调用来填充代码可能不是一个好主意:

func IsInterfaceNil(i interface{}) bool {
    if i == nil {
      return false
    }
    rvalue := reflect.ValueOf(i)
    return rvalue.Kind() == reflect.Ptr && rvalue.IsNil()
}

检查value的Kind()是否是指针是必要的,因为IsNil会对无法为nil的类型(例如简单的int)抛出panic。

  • 请不要执行此选项3:将IsNil添加到您的struct接口中

这样,您可以在不使用反射的情况下检查接口是否为零:

type ISayHi interface {
    Say()
    IsNil() bool
}

type SayHi struct{}

func (s *SayHi) Say() {
    fmt.Println("Hi!")
}

func (s *SayHi) IsNil() bool {
    return s == nil
}

  • 也许考虑选项1和选项4:声明具体类型

如果知道接口值应该是哪种类型,则可以通过首先使用类型开关(type switch)或类型断言获取具体类型的值来检查接口值是否为零:

func main() {
    v := MyFunc()
    fmt.Println(v.(*SayHi) == nil)
}

如果您真的知道自己在做什么,可能会很好,但是在许多情况下,这种方法超出了使用接口开始的目的。考虑添加ISayHi的新实现时会发生什么。您是否需要记住查找此代码并为新结构添加另一个检查?您会为每个新实现执行此操作吗?如果此代码正在处理很少发生的事件并且仅在代码投入生产后很长时间才发现未检查新添加的实现,该怎么办?

2) 接口隐式满足

与许多其他语言不同,您不需要显式指定结构体实现接口。编译器可以自己做出来。这非常有意义,也是非常方便的做法:

package main

import (
    "fmt"
)

// an interface
type ISayHi interface {
    Say()
}

// this struct implements ISayHi even if it doesn't know it
type SayHi struct{}

func (s *SayHi) Say() {
    fmt.Println("Hi!")
}

func main() {
    var sayer ISayHi // sayer is an interface
    sayer = &SayHi{} // SayHi implicitly implements ISayHi
    sayer.Say()
}

有时让编译器检查结构体是否实现了接口可能会很有用:

// verify at compile time that *SayHi implements ISayHi
var _ ISayHi = (*SayHi)(nil) 

3) 在错误类型上的类型断言

有一个单变量和两变量版本的类型断言。当动态类型与要断言的类型不匹配时,单变量版本会抛出panic:

func main() {
      var sayer ISayHi
      sayer = &SayHi{}

      // t will be a zero value (nil in this case) of type *SayHi2
      // ok will be false
      t, ok := sayer.(*SayHi2)
      if ok {
          t.Say()
      }

      // panic: interface conversion:
      // main.ISayHi is *main.SayHi, not *main.SayHi2
      t2 := sayer.(*SayHi2)
      t2.Say()
}

14 继承

1) 重新定义与嵌入类型

Go类型系统是…务实。它不是面向对象的,而C++或Java是面向对象的。你真的不能继承结构体或接口(没有子类),但你可以把它们放在一起(嵌入),以生成更多的复杂结构体或接口。

嵌入与子类是两种不同的方式。当我们嵌入一个类型时,该类型的方法成为外部类型的方法,但是当调用它们时,该方法的接收者是内部类型,而不是外部类型。- https://golang.org/doc/effective_go

在嵌入类型旁边,Go允许重新定义类型。重新定义继承类型的字段,但不继承其方法

package main

type t1 struct {
    f1 string
}

func (t *t1) t1method() {
}

// embedding type
type t2 struct {
    t1
}

// redefining type
type t3 t1 

func main() {
    var mt1 t1
    var mt2 t2
    var mt3 t3

    // fields are inherited in all the cases
    _ = mt1.f1
    _ = mt2.f1
    _ = mt3.f1

    // these work ok
    mt1.t1method()
    mt2.t1method()

    // mt3.t1method undefined (type t3 has no field or method t1method)
    mt3.t1method()
}

15. 相等性

1) Go的相等性

在Go中比较事物的方式有多种,但没有一种是完美的。

2) 运算符==和!=

相等运算符是在Go中比较事物的最简单且通常是最有效的方法,但它仅适用于某些事物。最值得注意的是,它不适用于切片或map。切片和map只能以这种方式与nil进行比较。

使用==可以比较基本类型,例如int和string,还可以比较其中包含可以使用==进行比较的元素的数组和结构:

package main

import "fmt"

type compareStruct1 struct {
    A int
    B string
    C [3]int
}

func main() {
    s1 := compareStruct1{}
    s2 := compareStruct1{}
    fmt.Println(s1 == s2) // works fine, prints true
}

一旦将无法使用==比较的字段添加到结构体中,就需要使用其他方法进行比较:

package main

import "fmt"

type compareStruct2 struct {
    A int
    B string
    C []int // changed type of C from array to slice
}

func main() {
    s1 := compareStruct2{}
    s2 := compareStruct2{}

    // invalid operation: s1 == s2
    // (struct containing []int cannot be compared)
    fmt.Println(s1 == s2)
}

2. 编写特定代码

如果性能很重要,并且您需要比较稍微复杂一些的类型,那么最好的选择就是手动比较:

type compareStruct struct {
    A int
    B string
    C []int
}

func (s *compareStruct) Equals(s2 *compareStruct) bool {
    if s.A != s2.A || s.B != s2.B || len(s.C) != len(s2.C) {
        return false
    }

    for i := 0; i < len(s.C); i++ {
        if s.C[i] != s2.C[i] {
            return false
        }
    }

    return true
}

上面代码中的比较功能可以自动生成,但是在撰写本文时,我还不知道有哪个工具可以做到这一点。

3) Reflection.DeepEqual

DeepEqual是在Go中比较事物的最通用方法,它可以处理大多数事物。但重点是:

var (
    c1 = compareStruct{
        A: 1,
        B: "hello",
        C: []int{1, 2, 3},
    }
    c2 = compareStruct{
        A: 1,
        B: "hello",
        C: []int{1, 2, 3},
    }
)

func BenchmarkManual(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        c1.Equals(&c2)
    }
}

func BenchmarkDeepEqual(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        reflect.DeepEqual(c1, c2)
    }
}
BenchmarkManual-8 217182776 5.51 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
BenchmarkDeepEqual-8 2175002 559 ns/op 144 B/op 8 allocs/op

在此示例中,DeepEqual的速度比手工比较慢了100倍。

请注意,DeepEqual还将比较结构体中的未导出(头母小写)的字段。而且,即使两个不同的类型具有相同字段及值,也永远不会被视为相等。

4) 无法比较的事情

有些事情无法比较,甚至与自己都不相等。例如,具有NaN值的浮点变量或func类型。例如,如果在结构体中具有此类字段,则使用DeepEqual比较该结构将不等于其自身:

func TestF(t *testing.T) {
    x := math.NaN
    fmt.Println(reflect.DeepEqual(x, x)) // false
    fmt.Println(reflect.DeepEqual(TestF, TestF)) // false
}

5) bytes.Equal

bytes.Equal是比较字节切片的一种特殊方法。这比简单地将两个切片与使用for循环进行比较要快得多。

值得一提的是bytes.Equal函数认为empty slice和nil slice相等,而reflect.DeepEqual则认为不相等。

16.内存管理

1) 结构体应该通过值还是通过引用传递

Go函数的参数始终按值传递。当将结构体(或数组)类型变量传递给函数时,整个结构都将被复制。如果传递了指向结构的指针,则会复制该指针,但指向它的结构体不会被复制。复制8个字节的内存(对于64位体系结构),而不用考虑该结构的大小。那么这是否意味着最好将结构作为指针传递?看下面考量。

获取指向结构(或数组)的指针意味:

  • 将其放置在堆内存中,而不是通常放在栈中
  • 垃圾收集器来管理该堆分配

如果您想复习一下堆与栈的差别,请看看stackoverflow上的这个帖子。就本章而言,了解这些就足够了:栈-快,堆-慢。

这意味着,如果您只是分配结构体,而不是将其作为参数传递,则可以更快地将它们复制到栈中:

package test

import (
    "testing"
)

type myStruct struct {
    a, b, c int64
    d, e, f string
    g, h, i float64
}

func byValue() myStruct {
    return myStruct{
        a: 1, b: 1, c: 1,
        d: "foo", e: "bar", f: "baz",
        g: 1.0, h: 1.0, i: 1.0,
    }
}

func byReference() *myStruct {
    return &myStruct{
        a: 1, b: 1, c: 1,
        d: "foo", e: "bar", f: "baz",
        g: 1.0, h: 1.0, i: 1.0,
    }
}

func BenchmarkByValue(b *testing.B) {
    var s myStruct

    for i := 0; i < b.N; i++ {
        // make a copy of the whole struct
        // but do it through stack memory
        s = byValue()
    }

    _ = s
}

func BenchmarkByReference(b *testing.B) {
    var s *myStruct

    for i := 0; i < b.N; i++ {
        // allocate struct on the heap
        // and only return a pointer to it
        s = byReference()
    }

    _ = s
}

BenchmarkByValue-8 476965734 2.499 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
BenchmarkByReference-8 24860521 45.86 ns/op 96 B/op 1 allocs/op

在这个demo示例中,按值传递(不涉及堆或垃圾收集器)的速度快18倍。

为了说明这一点,让我们做一个相反的示例,一次分配该结构,然后仅将其传递给函数:

var s = myStruct{
    a: 1, b: 1, c: 1,
    d: "foo", e: "bar", f: "baz",
    g: 1.0, h: 1.0, i: 1.0,
}

func byValue() myStruct {
    return s
}

func byReference() *myStruct {
    return &s
}

BenchmarkByValue-8 471494428 2.509 ns/op 0 B/op 0 allocs/op
BenchmarkByReference-8 1000000000 0.2484 ns/op 0 B/op 0 allocs/op

当只传递而不是分配时,通过引用它会更快。

有关更多详细信息,请查看Vincent Blanchon撰写的精彩文章

尽管本章讨论的是哪一个更快,但是在许多应用程序中,代码的清晰度和一致性比性能更重要,但这是一个单独的讨论。总之,不要以为复制会很慢,如果性能很重要,请使用Go profiler

2) 给C开发人员的提示

Go在内存管理上要严格得多。不允许使用指针算术,并且不可能有悬空的指针。这样的事情非常好:

func byReference() *myStruct {
    return &myStruct{
        a: 1, b: 1, c: 1,
        d: "foo", e: "bar", f: "baz",
        g: 1.0, h: 1.0, i: 1.0,
    }
}

Go编译器足够聪明,可以将结构移动到堆中。

17. 日志

1) log.Fatal和log.Panic

使用Go日志包记录日志时,log.Fatal和log.Panic函数中有一个陷阱在等你。与您可能期望的日志记录功能不同,它们不只是简单地记录具有不同日志级别的消息,它们还会终止整个应用程序。以下是Go日志包中的这两个函数的定义:

// Fatal is equivalent to Print() followed by a call to os.Exit(1).
func Fatal(v ...interface{}) {
    std.Output(2, fmt.Sprint(v...))
    os.Exit(1)
}

// Panic is equivalent to Print() followed by a call to panic().
func Panic(v ...interface{}) {
    s := fmt.Sprint(v...)
    std.Output(2, s)
    panic(s)
}

18.时间

1) time.LoadLocation从文件读取

这是我个人最喜欢的Go陷阱之一。要在时区之间进行转换,您首先需要加载位置信息。事实证明time.LoadLocation每次被调用时都会读取一个文件。格式化大型CSV报告的每一行时,最好的做法不是:

package main

import (
    "testing"
    "time"
)

func BenchmarkLocation(b *testing.B) {
    for n := 0; n < b.N; n++ {
        loc, _ := time.LoadLocation("Asia/Kolkata")
        time.Now().In(loc)
    }
}

func BenchmarkLocation2(b *testing.B) {
    loc, _ := time.LoadLocation("Asia/Kolkata")
    for n := 0; n < b.N; n++ {
        time.Now().In(loc)
    }
}
BenchmarkLocation-8 16810 76179 ns/op 58192 B/op 14 allocs/op
BenchmarkLocation2-8 188887110 6.97 ns/op 0 B/op 0 allocs/op

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