Go开发面试题

网上找了一些golang的面试题并且自己写上了自己的解答。

1. Go里有哪些数据结构是并发安全的？int类型是并发安全的吗？
   int类型并不安全，对它的加减操作编译成底层机器码是有多条的，并发安全需要它的操作是原子的，os实现原子操作的方式有硬件支持cas，锁总线等方式。32位赋值操作是原子，64位赋值操作则是非原子的。
   sync包内有并发安全的数据结构: Mutex/RWMutex/WaitGroup/Map/tomic/Channel。
2. Go如何实现一个单例模式？
   全局变量+init函数；sync.Once封装实例初始化过程，保证只执行一次；双重检查懒加载。
3. sync.Once是如何实现的，如何不使用sync.Once实现单例模式？
   Once维护了一个原子整数和一个锁，调用过Do函数整数会+1，只有整数为0的时候才会执行函数。每次调用Do都是加锁执行的。可以用双重检查来实现单例。
4. Go语言里的map是并发安全的吗？
   不是，想使用安全的map要用sync.Map。
5. 如果要实现一个并发安全的map，该怎么做？
   分桶加锁，参考 https://github.com/seymourtang/concurrency-map/blob/master/map.go
6. Slice与数组的区别？Slice的底层实现？复制和传值时，是深拷贝还是浅拷贝？
   slice本质上是维护了数组的一个视图，结构体内是数组指针、len和cap。赋值和传值都是浅拷贝。
7. sync.map的底层实现？
   syncMap有一个readmap和dirtymap，读值的时候先去readmap查，查不到再穿透到dirtymap。dirtyMap是写值会使用。思想就是空间换时间、读写分离。syncMap适合读多写少的场景。需要读写并发的map可以自己实现一个分桶加锁的map。
8. sync.mutex的底层实现？
   mutex是互斥锁，有normal和starvation两种模式，不支持重入。mutex维护了两个变量，state锁状态和sema信号量。state维护了waiter、woken、starving、locked的状态。locked=1就是加锁状态。waiter就是阻塞的协程数量。协程在normal状态加锁时会自旋一段时间再获取锁，标记woken=1，此时解锁协程只需要释放锁不需要去唤醒协程。如果阻塞的协程被唤醒后发现锁被抢走了，则再次阻塞，判定阻塞时常超过1ms则会标记starving，不会启动自旋过程，下次解锁肯定会把锁交给阻塞协程。
9. 如何判断一个结构体是否实现了某接口？
   使用断言_, ok := someValue.(SomeInterface)
10. channel底层实现？什么时候会panic？
    channel底层实现就是一个循环数组实现的消息队列，用来保存缓冲的消息。还有发送者和接受者的阻塞队列。panic的情况：未初始化时关闭、重复关闭、关闭后发送、发送时关闭。
    参考： https://zhuanlan.zhihu.com/p/544363104
11. 介绍GMP模型，相比于正常的协程-线程-进程调度，有哪些优点和缺点？
    G（Goroutine）M（Mechine）P（Processor），调度器会启动M（核数）个线程，每个线程维护一个Processor，P维护一个Goroutine队列。还有一个公共Goroutine队列。当P的工作队列空了之后会拿别的P的Goroutine来运行。GMP模型比传统的协程优点在于自动调度，透明，轻量级。比传统协程实现复杂，传统协程需要手动管理。