描述
內容簡介
| 【新書簡介】
本書分為四大部分。 第1部分包括第1到13章，主要介紹Go標準函式庫的同步基本操作，包括互斥鎖Mutex、讀寫鎖RWMutex、WaitGroup、條件變數Cond、Once、Map、Pool、Context、 channel等，以及最新的原子操作知識，主要的重點在channel身上，最後還介紹了Go的記憶體模型。 第2部分包括第14到18章，主要介紹Go官方的擴充函式庫和第三方的同步基本操作，包括訊號量、SingleFlight、CyclicBarrier、分組操作庫、限流庫等。 第3部分包括第19章，主要介紹基於etcd的分散式同步（並發）基本操作。 第4部分包括第20章和第21章，主要歸納總結Go的並發模式，並嘗試使用本書介紹的同步基本操作解決經典的併發問題。
【本書看點】 ☆和C一樣快，和Python一樣好學的新一代程式語言 ★同步基本操作，互斥鎖Mutex、讀寫鎖RWMutex、WaitGroup ☆條件變數Cond、Once、Map、Pool、Context、Channel ★原子操作原理及實作 ☆Go的記憶體模式 ★Go官方及擴充函式、第三方同步基本操作 ☆訊號量、SingleFlight、CyclicBarrier、分組操作庫、限流庫 ★Etcd的分散式同步操作 ☆Go並發模式的實作 ★經典Go問題解決 |
作者簡介
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目錄
| 第 1 章 分散式併發原語
1.1 Go 特別適合並發程式設計 1.2 並發 vs 平行 1.3 阿姆達爾定律：並發程式設計最佳化是有上限的 1.4 Go 並發並不一定最快 1.5 Go 執行時期排程器
第 2 章 互斥鎖 Mutex 2.1 競爭條件與資料競爭 2.2 Mutex 的用法 2.3 檢查程式中的資料競爭 2.4 Mutex 的歷史實現 2.5 Mutex 的使用陷阱 2.6 Mutex 的擴充
第 3 章 讀寫鎖 RWMutex 3.1 讀寫鎖的使用場景 3.2 讀寫鎖的使用方法 3.3 讀寫鎖的實現 3.4 讀寫鎖的使用陷阱 3.5 讀寫鎖的擴充
第 4 章 任務編排好幫手 WaitGroup 4.1 WaitGroup 的使用方法 4.2 WaitGroup 的實現 4.3 WaitGroup 的使用陷阱 4.4 WaitGroup 的擴充 4.5 noCopy：輔助 vet 檢查
第 5 章 條件變數 Cond 5.1 Cond 的使用方法 5.2 Cond 的實現 5.3 Cond 的使用陷阱 5.4 在實際專案中使用 Cond 的例子
第 6 章 單實體化利器 Once 6.1 Once 的使用方法 6.2 Once 的實現 6.3 Once 的使用陷阱
第 7 章 並發 map 7.1 內建map類型 7.2 sync.Map 的使用方法 7.3 sync.Map 的實現 7.4 分片加鎖：更高效的並發 map 7.5 lock-free map
第 8 章 池 Pool 8.1 sync.Pool 的使用方法 8.2 sync.Pool 的實現 8.3 sync.Pool 的使用陷阱 8.4 連接池 8.5 goroutine/worker 池
第 9 章 不止是上下文：Context 9.1 Context 的發展歷史 9.2 Context 的使用方法 9.3 Context 實戰 9.4 Context 的使用陷阱 9.5 Context 的實現
第 10 章 原子操作 10.1 原子操作的基礎知識 10.2 原子操作的使用場景 10.3 atomic 提供的函式和類型 10.4 uber-go/atomic 函式庫 10.5 lock-free 佇列的實現 10.6 原子性和可見性
第 11 章 channel 基礎：另闢蹊徑解決並發問題 11.1 channel 的歷史 11.2 channel 的應用場景 11.3 channel 的基本用法 11.4 channel 的實現 11.5 channel 的使用陷阱
第 12 章 channel 的內部實現和陷阱 12.1 使用反射操作 select 和 channel 12.2 channel 的應用場景
第 13 章 Go 記憶體模型 13.1 指令重排和可見性的問題 13.2 sequenced before、synchronized before 和 happens before 13.3 各種同步基本操作的同步保證 13.4 不正確的同步
第 14 章 訊號量 Semaphore 14.1 什麼是訊號量 14.2 訊號量的 channel 實現 14.3 Go 官方的訊號量實現 14.4 使用訊號量的常見錯誤
第 15 章 緩解壓力利器 SingleFlight 15.1 SingleFlight 的實現 15.2 SingleFlight 的使用場景
第 16 章 循環屏障 CyclicBarrier 16.1 CyclicBarrier 的使用場景 16.2 CyclicBarrier 的實現 16.3 使用 CyclicBarrier 的例子
第 17 章 分組操作 17.1 ErrGroup 17.2 其他實用的Group 同步基本操作
第 18 章 限流 18.1 基於權杖桶實現的限流函式庫 18.2 基於漏桶實現的限流函式庫 18.3 分散式限流
第 19 章 分散式併發原語 19.1 Leader 選舉 19.2 鎖 Locker 19.3 互斥鎖 Mutex 19.4 讀寫鎖 RWMutex 19.5 分散式佇列和優先順序佇列 19.6 分散式屏障 19.7 計數型屏障 19.8 軟體事務記憶體
第 20 章 並發模式 20.1 並發模式概述 20.2 半非同步 / 半同步模式 20.3 活動物件模式 20.4 斷路器模式 20.5 截止時間和逾時模式 20.6 回避模式 20.7 雙重檢查模式 20.8 保護式暫停模式 20.9 核子反應模式 20.10 排程器模式 20.11 反應器模式 20.12 Proactor 模式 20.13 percpu 模式 20.14 多處理程式模式
第 21 章 經典並發問題解析 21.1 哲學家就餐問題 21.2 理髮師問題 21.3 水工廠問題 21.4 fizz buzz 問題 |
序
| 歷時五年，本書終於和讀者見面了。
五年，不長也不短。五年，可以讓我有充足的時間來沉澱、挖掘和整理Go並發相關知識，為讀者呈現一本全面且深入的Go 並發知識的書。五年來，相關的Go 並發知識也在不斷地更新，比如Go 記憶體模型的重新定義、atomic 套件更新，以及互斥鎖和讀寫鎖終於加上了TryLock 方法等，對這些同步基本操作內部的實現也有最佳化，相關的最新變動也都表現在本書中。 從2018 年開始，我就有意地整理Go 並發程式設計的知識。2019 年，在GopherChina 大會上做了第一次分享，後來又在滴滴出行做過專門的研討課，再後來，我在「極客時間」上做了一個《Go 並發程式設計實戰課》專欄，大家反映也比較好。 其實，我很早就想把「極客時間」上的專欄內容整理出來，再加上這幾年我對Go 並發程式設計的新的理解和總結，把它打造成一本全面且深入的Go 並發程式設計的書。Go 非常適合並發程式設計，學習Go 語言的人感受最深，但是熟練掌握並發程式設計並不是一件簡單的事情，比如知名的Go 生態圈的專案，包括Go 語言本身，也都出現過很多並發程式設計的錯誤。有些書也介紹了Go 標準函式庫的幾個同步基本操作，並簡單介紹了其使用方法，但是讀者覺得不過癮。所以，我很想儘快將這些內容整理成書，但是一拖就是三四年，「忙」是我用來解釋這本書現在才出版的藉口，「遲疑」才是我一拖再拖的原因。 我有兩個遲疑的點：一是我一直在思考，當前我整理出來的Go 並發知識是否已經足夠全面？我不想出一本關於Go 並發程式設計的書，只是介紹Go 並發程式設計的部分知識，我想系統地覆蓋Go 並發程式設計的各個方面，讓想學習Go 並發程式設計的讀者看這一本書就足夠了。所以，這幾年我也一直在整理、分析和補充Go 並發程式設計的資料，現在終於到了它「出山」的時候。 二是我有點個人化。我期望這本書讀者閱讀起來非常舒服、有條理。多年前我也出過書，這麼多年我也閱讀過很多電腦方面的書。我個人覺得書籍的排版、樣式、插圖、顏色非常影響讀者的讀書興趣，我期望這本書能夠有良好的排版、舒服的字型和間距、漂亮的插圖，並且彩色印刷。我夫人經常嘲笑我這是買櫝還珠，但是我還是期待能夠遇到與我的這種執念一致的「有緣人」，直到看到《Linux 網路內功修煉——徹底了解底層原理及高性能架構》這本書，透過作者彥飛認識了知名的出版策劃人姚新軍老師，一拍即合，本書才得以出版。我個人雖然沒有美術細胞，但是我從讀者的角度希望本書能夠以Gopher 卡通的形象，最好以傳統古典風格設計插圖。我看了相關的插圖和排版，我個人非常喜歡，相信讀者閱讀起來也會覺得妙趣橫生。 當然，為避免「金玉其外，敗絮其中」的結局，本書還是致力於好料的介紹，也不枉讀者送我「鳥窩出品，必是好料」的稱號。本書內容經過仔細的設計，有清晰的脈絡可以遵循，內容由淺入深，適合各層次的Go 語言同好學習，甚至買回來當一本工具書備查也是不錯的。
本書特色 • 全面。本書詳細介紹了Go 標準函式庫中的每一個同步基本操作，並且補充介紹了Go 官方擴充函式庫的同步基本操作，以及很多第三方的並發函式庫。本書還全面介紹了基於etcd 的分散式同步基本操作，讀者在開發分散式程式的時候它很有參考價值。本書還整理了Go 並發模式，讀者可以系統性地了解採用並發模式要解決的問題。 • 由淺入深。每個同步基本操作一開始都會介紹其使用場景和基本的使用方法，很多同步基本操作都會介紹其實現，讀者可以深入了解同步基本操作背後的原理。書中有作者多年開發經驗的總結和整理，讓讀者少走彎路。 • 實戰。書中包含大量的範例，獨創性地整理了同步基本操作使用陷阱，還專門列出了知名專案如Kubernetes、Docker、gRPC 等專案中出現的並發錯誤，讓讀者切身感受到知名專案的有經驗的Go 程式設計師也會犯的錯。 • 獨立。各章之間沒有依賴性，每一章都是獨立的，讀者可以從任意一章開始進行學習。正如「極客時間」的一位讀者所說，課程需要反覆學幾遍才能理解透，所以希望讀者也能勤翻一翻本書，多學習幾遍，把相關知識掌握透徹。
目標讀者 這是一本專門講解Go並發程式設計的書。雖然本書面對的是Go初級、中級、高級的程式設計師，但還是希望讀者有基本的Go 語言知識，至少要花半天時間先學習一下Go 語言的基本程式設計知識，因為我在一些場合聽到其他語言的程式設計師說半天就可以掌握Go 語言了（當然也可以看看其他程式語言的程式，和其他語言的並發程式設計做一個對比，很多知識都是相通的，可以參考）。 任何想使用Go 語言進行程式設計的朋友，無論是在校的學生，還是企業中有志於使用Go 語言程式設計的程式設計師，建議都看一看本書。
勘誤與支持 由於作者水準有限，書中難免會出現一些錯誤或不準確的地方，懇請讀者們朋友批評指正。 大家可以在https://cpgo.colobu.com 網站上討論、留言，查看勘誤，獲取書中的連結。 |
