golang常见面试题

1. go语言有哪些优点、特性？

语法简便，容易上手。

支持高并发，go有独特的协程概念，一般语言最小的执行单位是线程，go语言支持多开协程，协程是用户态线程，协程的占用内存更少，协程只独有自己的栈等一些资源。其他都是共享线程的。调度时可以极大减少上下文切换。

2. go的包管理

golang在1.11版本之前用的是GOPATH，项目代码要放在GOPATH/src目录下才可运行。但是GOPATH存在弊端，没有版本控制概念，go get的外部库，自己都不知道下载的什么版本，再多人协作开发时无法确定大家的外部库版本是否一致，会出大问题。

golang1.11后推荐使用go mod 管理，go env 下设置 GO111MODULE = on 打开。支持依赖升降级。

3. make和new 的一些区别

new 可以初始化声明所有类型，返回的是一个指针类型。对应的是该类型的空值

make 只能用来初始化 map slice channel 的，返回的就是这个类型。对应的是该类型的零值

new的用法不常见，一般使用 var 或 :=

4. channel 是可以被 close 的，之后还可以读写吗？

不管是有无缓冲channel。关闭后都可以读，读的是channel 传输类型的 零值。

不管是有无缓冲channel，关闭后都不可以写，写会panic

5. channel有什么用

channel 用来做协程之间的通信。go语言提倡不要用共享内存来通信，要用通信的方式来共享内存。channel就是利用通信的方式实现对资源的访问。

无缓冲channel可以用来做协程间的同步

有缓冲channel可以用来做消息队列

6. channel的底层结构？接收、发送消息的过程？

channel底层是一个结构体，里面包含一个环形缓冲区，还有接收等待队列和发送等待队列。分别存放等待写消息的协程队列和读消息的协程队列，还有一个互斥锁，用来保证channel的线程安全，防止多个协程并发读写。

当一个协程向channel写数据，如果是无缓冲通道，会将其加入到消息等待发送队列中，等待一个协程向channel读数据

读数据时，会先看缓冲区，如果没有再唤醒消息等待发送队列的第一个协程拿到信息，如果没有加入到消息等待接收队列，等待一个协程向channel写数据

7. channel 并发安全吗?

channel并发安全，底层结构体中有一个互斥锁，在并发环境下可以自动实现加锁解锁操作。

8. 怎么样输出一个有序的map

用slice存放map的key值，对slice进行排序，然后按照slice顺序查找map key value

用golang的数据结构 list来实现，list是一个链表。map[key]value value存放链表节点，写入map的时候同时按照顺序写入list中，顺序遍历时，只需要遍历链表即可。可以达到有序效果。

9. map在传参时的类型

golang传参都是值传递，只是对于map chan 等类型，他们在进行值拷贝的时候，调用的makechan 和 makemap 方法返回的都是指针类型的变量。导致操作的其实是同一个内存。

10. 可以直接对map取地址吗？

对map可以取址，但是对于map的key value不能取址，map不支持这种操作，当某种条件达到后，map会做增量扩容或者等量扩容操作。这时候每个key 的地址都可能发生变化。因此获取map key  value地址的操作是无意义的。

11. map底层结构

map底层是一个结构体，hmap，hmap中包含 元素的个数，桶的个数，以及指向桶数组的指针，每一个桶是一个bucket，bucket在go中用的是 bmap结构体，每个bucket可以存放 8个键值对，哈希值低八位相同的键存入bucket时会将高八位存储在tophash数组里。data 区域存放的key-value数据是按照 keykeykey valuevaluevalue存放的，overflow指针指向下一个bucket桶，通过链表将所有冲突的键连接起来。

12. 哪些数据类型不能作为map里面的key，哪些可以，有没有什么评判标准？

无法比较的数据类型都不能作为map里面的key。

基本数据类型都可作为key，指针也可以，因为指针比较的是地址。 数组也可以，结构体也可以

不可比较 map slice function

13. map是并发安全的吗？怎么实现并发安全？

map不是并发安全的，底层结构体没有用互斥锁进行加锁解锁操作。

如何实现并发安全，1.map+读写锁 （推荐）   2.用sync.Map

14. sync.Map如何解决并发问题？

sync.Map底层结构体中嵌入了一个互斥锁。。。。

15. gmp模型（局部饥饿、全局饥饿、全局缓存队列等）

最开始的时候，大多用线程池，开一定量的线程，当有工作任务到来时，会拿出一个线程处理，但当因为发生系统调用而阻塞时，线程池中可工作的线程就少了，线程池的性能就降低了。于是有了GMP模型。

G是协程，用户态线程

本地队列：每个P都有本地队列，本地队列中存放的是G

全局队列：当本地队列都满了，新来的G会优先加入本地队列中，本地队列满了会把本地队列的一半加入到全局队列

M是工作线程，用来处理协程的

P是处理器，默认数量是内核数，M通过获取P来处理P中的G

15. go有了协程之后，那它的线程是怎么调度的？（GMP模型）M最多多少个？

有调度策略：线程正常情况下会和P绑定，处理P中的本地队列G，但当处理G时，由于系统调用导致阻塞时，会触发hand off，M会和 P 解绑，把P转移给其他的空闲M，如果没有就创建一个新的M处理。如果M将P中的队列G处理完了，就会从其他P的本地队列中偷取一半协程来运行，如果其他都没有，就会从全局队列中选择一批来处理。

M最多10000个，在初始化运行时会设置最大值。但因为M需要获取到P才能处理G，P的数量是很有限的，所以M不会很多。

16. 线程数量和什么有关系？线程数量是无限大的吗？

线程数量和程序运行时，设置的最大M有关，默认是10000，并且跟P有关系，因为M必须要拿到P才能处理G。而且如果线程处理的阻塞的G完成后，可能会被销毁。不能无限大

16. slice深度拷贝

copy方法时，或者append触发扩容机制时都是深度拷贝。拷贝的是数据本身，新创建的对象和源对象不共享内存，会另开辟一个新的内存地址，值修改时不会影响源对象值。

17. slice和数组有什么区别？

slice 结构体中包含了 一个指向底层数组的指针还有slice的长度及容量

数组无法扩容，切片可以动态追加

数组声明时需要指定长度，切片不需要

数组是值类型的，切片是引用类型的

18. slice如何扩容？

1.18版本之前，当切片容量1024之前，每次扩容都是原来数组的二倍，当切片容量到1024之后，每次扩容都是原数组1.25倍

1.18版本，觉得扩容比例一下从2变成1.25有些不平滑，于是调整扩容机制，在容量小于256时，是2倍扩容，当容量大于256时，增加 （原来容量+3*256）/4。逐渐接近1.25倍，更平滑

19. interface{}怎么用

interface{}可以用来实现多态和符合设计模式的原则 依赖倒转 面向接口编程。 写一个接口，里面有要实现的方法，定义一个结构体，实现接口中的方法，然后初始化时，声明一个接口对象并指向具体的结构体，这样实现了面向接口编程，解耦。

也可以用来做强制类型转换，断言。interface.(type)

20. 说一下go的继承

go中的继承是通过结构体嵌套实现的，子结构体嵌套父结构体。初始化子结构体后，就可以用父结构体的方法。

21. go中哪些变量是不能比较的

map slice function 

22. golang强类型，弱类型？

golang是强类型语言，不会隐式的进行数据类型的转换。在速度上可能略逊弱类型语言，但是严谨性又避免了不必要的错误

23. golang并发控制？

可以用 Sync.WaitGroup实现  WaitGroup有三个方法，Add,Done,Wait。用来控制计数器数量。

可以用channel实现，goroutine之间通过channel通信，如果多个goroutine都写入channel，这时候通过缓冲区就可以实现并发控制，当缓冲区满时，后面的goroutine的写操作会被阻塞。

24. 一个go-routine最小占多大内存空间？

2kb

25. context类型有哪些？Context的作用是什么？context如何实现cancel的？

context主要用来在协程间传递关闭信号、信息的。可以控制多级协程

空context、cancelCtx、valueCtx、timerCtx。cancelCtx可以用来做协程的断开操作。

27. 正常模式和饥饿模式？

针对于互斥锁的，Mutex。正常模式下请求锁的协程要按照先入先出顺序排队，以此被唤醒，唤醒后还要与新请求锁的协程进行竞争，因为新请求的协程有优势，他们正在CPU上运行或者数量比较多。新唤醒的协程很难获取到锁，于是又会加到队列头部，如果一个等待的协程超过1ms仍未获取到锁，就会进入到饥饿模式。

饥饿模式下，互斥锁所有权会直接从解锁的协程转移到队首的协程，并且新到达的协程不会尝试获取锁而是加到队列尾部。如果一个等待协程获取到锁并且满足下面两个条件只一，就会回到正常模式。是队列的最后一个协程，等待时间小于1ms。

正常模式有更好的性能，饥饿模式可以避免尾部延迟这种情况

28. 用Go实现一个死锁

死锁存在四个条件，互斥，占有且等待，循环等待，不可强占用

func main() {ch1 := make(chan int)ch2 := make(chan int)var x sync.WaitGroupx.Add(2)go func() {ch2 <- 1fmt.Println(<-ch1)x.Done()}()go func() {fmt.Println(<-ch2)ch1 <- 1x.Done()}()x.Wait()
}

29. gc的了解

gc是垃圾回收机制，为了对堆栈上使用完的对象及时回收。防止内存溢出。最初1.3版本之前使用的是标记清除法，GC时会暂停程序进行标记清楚操作。STW时间很长。为了优化STW，1.3版本后缩短了一些STW时间，回收对象的操作放在STW时间之外。1.5版本时为了降低STW的时间，使用三色标记法+插入/删除屏障实现。三色标记法是在GC开始时，从根节点开始遍历所有可达对象，第一次遍历到的对象置灰，第二次遍历到的对象置黑。当没有灰色对象是开始回收对象。但是这样存在问题，当新创建了一个白色对象时，被一个黑色对象引用了，此时会造成刚创建的对象也被回收。还有当删除一个对象时，但是后面的对象还想要使用，但是断掉后后面的对象也会被回收。针对这两种情况提出了两个设计原则，强三色不变式和弱三色不变式，强三色强调黑色对象不能引用白色对象。弱三色不变式强调当黑色对象引用白色对象是，要保证还有一个灰色对象引用白色对象。针对这两个原则，产出了插入屏障和删除屏障，插入屏障实现的是强三色不变式，当黑色对象引用白色对象时，会将白色对象变为灰色对象。删除屏障实现的是弱三色不变式，当删除灰色后面的白色对象，会把删除的白色对象置灰。当扫描完没有灰色对象后，会将栈对象置白，启用STW，从新扫描一遍栈上的可达节点，最终删掉白色对象。插入屏障仍然需要re-scan栈上的节点。删除屏障，删除效率低，这次要删除的对象要等下次才能删掉。于是1.8版本后，采用三色标记法+混合写屏障。混合写屏障结合了插入和删除屏障的优点，栈上的对象不启用GC，扫描时会将所有栈上对象和新建对象置黑，针对堆上对象，所有创建和删除的对象都置灰。体现的是变形的弱三色不变式。1.8版本极大减少了STW时间，但并不是完全没有，因为在GC三色标记法之前还要STW，开启辅助GC和写屏障，统计根对象的任务数量等。

30. 什么时候会触发 golang GC 呢？

手动触发：调用runtime.GC来手动触发

定期触发：最长两分钟触发一次GC

内存达到一定值：每当内存扩大一倍时启用GC

31. 内存泄漏

创建的资源没有正常释放造成内存一直占用。也无法被GC回收。内存泄漏一般是程序员申请资源后没有手动去释放资源，关闭通道，解锁等。

通过pprof工具排查

32. go里面声明一个变量，它是放在栈上还是堆上？

内存逃逸，局部变量从栈上逃逸到堆上发生了内存逃逸。 

对于指针类型，因为分配内存时不知道是否存在外部引用，于是就将内存分配在堆中，防止函数结束后局部变量被回收。

如果数据量太大，栈放不下就会逃逸到堆中

interface类型上调用方法，编译时不知道是如何实现的，就会放到堆中。

33. 子goroutine的panic会不会被父g捕获

panic只能捕获本协程内部的错误，无法捕获子协程的错误

34. defer的先后顺序

defer满足栈的结构，先入后出。

35. defer什么情况下可以修改函数的返回值？

defer和return知识，return分为两步操作，第一步先将返回值赋给return，在准备返回之前要执行defer函数，执行完后才将结果返回。 如果定义了具名返回值，并且在defer时对这个变量进行了处理。那return 这个变量时就会修改。

36. golang 如何做超时控制？

1.timeAfter 这个函数会返回一个通道，并且过一段时间后会自动向通道发送一个数据。

2.context 的 withTimeout 和 withDeadline 方法，当到规定时间或超过某一时间后，会调用cancel方法来关闭channel。可以做超时控制

37. select 一般使用在什么场景

select一般与通道连用，用来监听多个通道的状态。

可以在多个通道中选择一个可用的操作来执行，如果没有一个通道准备就绪，select会执行defaule语句或者继续等待。

38.go程序运行顺序？

从main包开始执行，首先会导入引用的包，如果这个包里有init函数，会先执行这个包的init函数。

如果在main包定义了init函数，Go运行会在包导入后，全局变量初始化之前调用init函数。

调用之后会进行全局变量初始化操作，最终进入到main函数，是整个程序入口点。main函数执行后，程序会按照调用函数顺序依次执行其他函数。