Vidéo de mise en œuvre sous-jacente de Golang

Golang, en tant que langage de développement hautes performances, a attiré beaucoup d'attention ces dernières années. Non seulement en raison de sa syntaxe concise et efficace et de sa riche bibliothèque standard, mais également en raison de sa vitesse de compilation rapide et de ses capacités d'exécution simultanées.

Pour les fans de Golang, comprendre certains des principes sous-jacents de mise en œuvre de Golang peut leur permettre de mieux maîtriser le langage et d'écrire du code plus efficace.

Ainsi, cet article présentera la mise en œuvre sous-jacente de Golang pour aider les lecteurs à comprendre les principes et les mécanismes sous-jacents de Golang.

Première partie : Concepts de base de Golang

Avant d'apprendre l'implémentation sous-jacente de Golang, nous devons d'abord comprendre certains concepts de base.

1. Goroutine

Goroutine est un concept très important dans Golang. C'est en fait un fil léger. Goroutine peut être démarré par une instruction Go et s'exécute sous le modèle de planification du runtime Go.

L'avantage de Goroutine est très évident : son temps de démarrage est très court, ne prenant généralement que quelques nanosecondes. De plus, un programme peut démarrer de nombreuses Goroutines, et le coût de basculement entre eux est très faible.

2. Channel

Channel est un mécanisme de communication entre deux Goroutines dans Golang. Le canal peut être compris comme un canal utilisé pour transférer des données.

Dans Golang, il existe deux types de canaux : avec et sans tampon. Un canal tamponné peut envoyer des données sans blocage et ne bloquera que lorsque le tampon du canal est rempli ; un canal non tamponné doit garantir la correspondance des règles d'envoi et de réception, sinon il bloquera toujours.

3. Instruction Go

L'instruction Go est une syntaxe spéciale de Golang, utilisée pour démarrer une nouvelle Goroutine. Lors de l'exécution d'une instruction Go, le programme reviendra immédiatement et la Goroutine commencera à s'exécuter.

L'utilisation des instructions Go peut nous aider à écrire des programmes plus concis et efficaces.

Partie 2 : le mécanisme de mise en œuvre sous-jacent de Golang

Après avoir compris les concepts de base ci-dessus, nous pouvons approfondir le mécanisme de mise en œuvre sous-jacent de Golang.

1. Le modèle de planification de Golang

Golang a conçu un modèle de planification appelé "Planification de threads M:N", qui mappe M threads de niveau utilisateur à N threads réels du système d'exploitation pour l'exécution. Ce modèle de planification permet aux programmes Golang d'exécuter plusieurs Goroutines sur des processeurs multicœurs, obtenant ainsi une concurrence élevée.

Dans le modèle de planification de Golang, M représente la Goroutine elle-même dans le programme Go et N représente le thread du système d'exploitation lorsque l'ordinateur est en cours d'exécution.

Chaque thread du système d'exploitation est géré par le runtime Golang et Goroutine est exécuté par le thread du système d'exploitation. Par conséquent, Golang gère un certain nombre de threads du système d'exploitation en interne pendant l'exécution, et chaque Goroutine peut s'exécuter sur n'importe quel thread du système d'exploitation.

De plus, le runtime Golang gérera également des tâches telles que la planification, le garbage collection et la gestion de la mémoire pour garantir les hautes performances, la haute fiabilité et la haute maintenabilité des programmes Golang.

2. Allocation de mémoire de Golang

L'allocation de mémoire de Golang est gérée uniformément par le runtime Golang. L'allocation de mémoire dans Golang est divisée de deux manières : l'allocation de mémoire de pile et l'allocation de mémoire de tas.

Dans Golang, la mémoire de la pile de Goroutine est corrigée et a été définie au démarrage. Pour la mémoire tas, Golang utilise des pointeurs pour l'allocation et la libération.

La méthode d'allocation de mémoire de Golang est plus sûre et plus efficace que les langages traditionnels tels que le C++. Parce que la gestion de la mémoire de Golang est automatisée et que le mécanisme de récupération de place peut automatiquement récupérer la mémoire présentant un risque de fuite de mémoire.

3. Le mécanisme de collecte des déchets de Golang

Un autre point fort de Golang en termes de gestion de la mémoire est son mécanisme efficace de collecte des déchets. Golang utilise un mécanisme de récupération de place basé sur l'algorithme de marquage et de balayage.

Dans le mécanisme de collecte des ordures de Golang, le programme déclenchera la collecte des ordures lorsque les marches atteignent une certaine hauteur. Le garbage collector analyse tous les objets accessibles dans le tas, marquant et effaçant les objets qui ne sont plus utilisés. Après ce processus, toute la mémoire redeviendra disponible.

Comparé aux algorithmes de collecte des ordures traditionnels, l'algorithme de collecte des ordures de Golang est plus efficace et flexible. Il peut effectuer un GC sans affecter les performances du programme et n'a pas besoin d'arrêter l'exécution des programmes utilisateur pendant le garbage collection.

Troisième partie : Scénarios d'application de Golang

Grâce à l'analyse ci-dessus de la mise en œuvre sous-jacente de Golang, nous pouvons voir que Golang peut être appliqué à de nombreux scénarios d'application, tels que : les applications Web, les systèmes distribués, le cloud computing, la programmation réseau, etc.

La compilation efficace, la récupération rapide des déchets et les capacités d'exécution à haute concurrence de Golang en font l'un des langages préférés pour le développement de programmes distribués modernes, à haute concurrence et hautes performances.

Résumé

Dans cet article, nous avons présenté quelques concepts de base de Golang et le mécanisme de mise en œuvre sous-jacent de Golang, y compris le modèle de planification de Golang, l'allocation de mémoire et le mécanisme de récupération de place. Parallèlement, nous avons également mis l'accent sur les scénarios d'application de Golang.

Pour les développeurs qui souhaitent comprendre en profondeur le mécanisme de mise en œuvre sous-jacent de Golang, la maîtrise de ces connaissances est très nécessaire. En apprenant l'implémentation sous-jacente de Golang, nous pouvons écrire des programmes Golang avec plus d'efficacité et de précision, apportant ainsi de meilleures performances et une meilleure expérience à nos applications.

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