Go语言实践模式 - 函数选项模式(Functional Options Pattern)

大家好，我是小白，有点黑的那个白。

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最近遇到一个问题，因为业务需求，需要对接第三方平台.

而三方平台提供的一些HTTP(S)接口都有统一的密钥生成规则要求.

为此我们封装了一个独立的包 xxx-go-sdk 以便维护和对接使用.

其中核心的部分是自定义HTTP Client,如下:

一些平台会要求appKey/appSecret等信息，所以Client结构体就变成了这样，这时参数还比较少, 而且是必填的参数，我们可以提供构造函数来明确指定。

看起来很满足，但是当我们需要增加一个 Timeout 参数来控制超时呢?

或许你会说这还不简单，像下面一样再加一个参数呗

那再加些其他的参数呢？那构造函数的参数是不是又长又串，而且每个参数不一定是必须的，有些参数我们又会考虑默认值的问题。

为此，勤劳但尚未致富的 gophers 们使用了总结一种实践模式

首先提取所有需要的参数到一个独立的结构体 Options，当然你也可以用 Configs 啥的.

然后为每个参数提供设置函数

这样我们就为每个参数设置了独立的设置函数。返回值 func(*Options) 看着有点不友好，我们提取下定义为单个 Option 调整一下代码

当我们需要添加更多的参数时，只需要在 Options 添加新的参数并添加新参数的设置函数即可。

比如现在要添加新的参数 Timeout

这样后续不管新增多少参数，只需要新增配置项并添加独立的设置函数即可轻松扩展，并且不会影响原有函数的参数顺序和个数位置等。

至此，每个选项是区分开来了，那么怎么作用到我们的 Client 结构体上呢?

首先，配置选项都被提取到了 Options 结构体重，所以我们需要调整一下 Client 结构体的参数

其次，每一个选项函数返回 Option,那么任意多个就是 ...Option，我们调整一下构造函数 NewClient 的参数形式，改为可变参数，不再局限于固定顺序的几个参数。

然后循环遍历每个选项函数，来生成Client结构体的完整配置选项。

那么怎么调用呢？对于调用方而已，直接在调用构造函数NewClient()的参数内添加自己需要的设置函数(WithXXX)即可

当需要设置超时参数，直接添加 WithTimeout即可,比如设置3秒的超时

配置选项的位置可以任意设置，不需要受常规的固定参数顺序约束。

可以看到，这种实践模式主要作用于配置选项，利用函数支持的特性来实现的，为此得名 Functional Options Pattern，优美的中国话叫做「函数选项模式」。

最后, 我们总结回顾一下在Go语言中函数选项模式的优缺点

Golang 语言深入理解：channel

本文是对 Gopher 2017 中一个非常好的 Talk�: [Understanding Channel](GopherCon 2017: Kavya Joshi - Understanding Channels) 的学习笔记，希望能够通过对 channel 的关键特性的理解，进一步掌握其用法细节以及 Golang 语言设计哲学的管窥蠡测。

channel 是可以让一个 goroutine 发送特定值到另一个 gouroutine 的通信机制。

原生的 channel 是没有缓存的(unbuffered channel)，可以用于 goroutine 之间实现同步。

关闭后不能再写入，可以读取直到 channel 中再没有数据，并返回元素类型的零值。

gopl/ch3/netcat3

首先从 channel 是怎么被创建的开始:

在 heap 上分配一个 hchan 类型的对象，并将其初始化，然后返回一个指向这个 hchan 对象的指针。

理解了 channel 的数据结构实现，现在转到 channel 的两个最基本方法: sends 和 receivces ，看一下以上的特性是如何体现在 sends 和 receives 中的:

假设发送方先启动，执行 ch - task0 :

如此为 channel 带来了 goroutine-safe 的特性。

在这样的模型里， sender goroutine - channel - receiver goroutine 之间， hchan 是唯一的共享内存，而这个唯一的共享内存又通过 mutex 来确保 goroutine-safe ，所有在队列中的内容都只是副本。

这便是著名的 golang 并发原则的体现:

发送方 goroutine 会阻塞，暂停，并在收到 receive 后才恢复。

goroutine 是一种 用户态线程 , 由 Go runtime 创建并管理，而不是操作系统，比起操作系统线程来说，goroutine更加轻量。

Go runtime scheduler 负责将 goroutine 调度到操作系统线程上。

runtime scheduler 怎么将 goroutine 调度到操作系统线程上？

当阻塞发生时，一次 goroutine 上下文切换的全过程:

然而，被阻塞的 goroutine 怎么恢复过来？

阻塞发生时，调用 runtime sheduler 执行 gopark 之前，G1 会创建一个 sudog ，并将它存放在 hchan 的 sendq 中。 sudog 中便记录了即将被阻塞的 goroutine G1 ，以及它要发送的数据元素 task4 等等。

接收方 将通过这个 sudog 来恢复 G1

接收方 G2 接收数据, 并发出一个 receivce ，将 G1 置为 runnable :

同样的, 接收方 G2 会被阻塞，G2 会创建 sudoq ，存放在 recvq ，基本过程和发送方阻塞一样。

不同的是，发送方 G1如何恢复接收方 G2，这是一个非常神奇的实现。

理论上可以将 task 入队，然后恢复 G2, 但恢复 G2后，G2会做什么呢？

G2会将队列中的 task 复制出来，放到自己的 memory 中，基于这个思路，G1在这个时候，直接将 task 写到 G2的 stack memory 中！

这是违反常规的操作，理论上 goroutine 之间的 stack 是相互独立的，只有在运行时可以执行这样的操作。

这么做纯粹是出于性能优化的考虑，原来的步骤是：

优化后，相当于减少了 G2 获取锁并且执行 memcopy 的性能消耗。

channel 设计背后的思想可以理解为 simplicity 和 performance 之间权衡抉择，具体如下：

queue with a lock prefered to lock-free implementation:

比起完全 lock-free 的实现，使用锁的队列实现更简单，容易实现

如何配置go语言开发环境

1.1 Go 安装

Go的三种安装方式

Go有多种安装方式，你可以选择自己喜欢的。这里我们介绍三种最常见的安装方式：

Go源码安装：这是一种标准的软件安装方式。对于经常使用Unix类系统的用户，尤其对于开发者来说，从源码安装可以自己定制。

Go标准包安装：Go提供了方便的安装包，支持Windows、Linux、Mac等系统。这种方式适合快速安装，可根据自己的系统位数下载好相应的安装包，一路next就可以轻松安装了。**推荐这种方式**

第三方工具安装：目前有很多方便的第三方软件包工具，例如Ubuntu的apt-get、Mac的homebrew等。这种安装方式适合那些熟悉相应系统的用户。

最后，如果你想在同一个系统中安装多个版本的Go，你可以参考第三方工具GVM，这是目前在这方面做得最好的工具，除非你知道怎么处理。

Go源码安装

在Go的源代码中，有些部分是用Plan 9 C和ATT汇编写的，因此假如你要想从源码安装，就必须安装C的编译工具。

在Mac系统中，只要你安装了Xcode，就已经包含了相应的编译工具。

在类Unix系统中，需要安装gcc等工具。例如Ubuntu系统可通过在终端中执行sudo apt-get install gcc

libc6-dev来安装编译工具。

在Windows系统中，你需要安装MinGW，然后通过MinGW安装gcc，并设置相应的环境变量。

你可以直接去官网下载源码，找相应的goVERSION.src.tar.gz的文件下载，下载之后解压缩到$HOME目录，执行如下代码：

cd go/src

./all.bash

运行all.bash后出现"ALL TESTS PASSED"字样时才算安装成功。

上面是Unix风格的命令，Windows下的安装方式类似，只不过是运行all.bat，调用的编译器是MinGW的gcc。

如果是Mac或者Unix用户需要设置几个环境变量，如果想重启之后也能生效的话把下面的命令写到.bashrc或者.zshrc里面，

export GOPATH=$HOME/gopath

export PATH=$PATH:$HOME/go/bin:$GOPATH/bin

如果你是写入文件的，记得执行bash .bashrc或者bash

.zshrc使得设置立马生效。

如果是window系统，就需要设置环境变量，在path里面增加相应的go所在的目录，设置gopath变量。

当你设置完毕之后在命令行里面输入go，看到如下图片即说明你已经安装成功

图1.1 源码安装之后执行Go命令的图

如果出现Go的Usage信息，那么说明Go已经安装成功了；如果出现该命令不存在，那么可以检查一下自己的PATH环境变中是否包含了Go的安装目录。

关于上面的GOPATH将在下面小节详细讲解

Go标准包安装

Go提供了每个平台打好包的一键安装，这些包默认会安装到如下目录：/usr/local/go

(Windows系统：c:\Go)，当然你可以改变他们的安装位置，但是改变之后你必须在你的环境变量中设置如下信息：

export GOROOT=$HOME/go

export GOPATH=$HOME/gopath

export PATH=$PATH:$GOROOT/bin:$GOPATH/bin

上面这些命令对于Mac和Unix用户来说最好是写入.bashrc或者.zshrc文件，对于windows用户来说当然是写入环境变量。

如何判断自己的操作系统是32位还是64位？

我们接下来的Go安装需要判断操作系统的位数，所以这小节我们先确定自己的系统类型。

Windows系统用户请按Win+R运行cmd，输入systeminfo后回车，稍等片刻，会出现一些系统信息。在“系统类型”一行中，若显示“x64-based

PC”，即为64位系统；若显示“X86-based PC”，则为32位系统。

Mac系统用户建议直接使用64位的，因为Go所支持的Mac OS X版本已经不支持纯32位处理器了。

Linux系统用户可通过在Terminal中执行命令arch(即uname

-m)来查看系统信息：

64位系统显示

x86_64

32位系统显示

i386

Mac 安装

访问下载地址，32位系统下载go1.4.2.darwin-386-osx10.8.pkg，64位系统下载go1.4.2.darwin-amd64-osx10.8.pkg，双击下载文件，一路默认安装点击下一步，这个时候go已经安装到你的系统中，默认已经在PATH中增加了相应的~/go/bin,这个时候打开终端，输入go

看到类似上面源码安装成功的图片说明已经安装成功

如果出现go的Usage信息，那么说明go已经安装成功了；如果出现该命令不存在，那么可以检查一下自己的PATH环境变中是否包含了go的安装目录。

Linux 安装

访问下载地址，32位系统下载go1.4.2.linux-386.tar.gz，64位系统下载go1.4.2.linux-amd64.tar.gz，

假定你想要安装Go的目录为 $GO_INSTALL_DIR，后面替换为相应的目录路径。

解压缩tar.gz包到安装目录下：tar zxvf go1.4.2.linux-amd64.tar.gz -C

$GO_INSTALL_DIR。

设置PATH，export PATH=$PATH:$GO_INSTALL_DIR/go/bin

然后执行go

图1.2 Linux系统下安装成功之后执行go显示的信息

如果出现go的Usage信息，那么说明go已经安装成功了；如果出现该命令不存在，那么可以检查一下自己的PATH环境变中是否包含了go的安装目录。

Windows 安装

访问Google Code 下载页，32

位请选择名称中包含 windows-386 的 msi 安装包，64 位请选择名称中包含 windows-amd64 的。下载好后运行，不要修改默认安装目录

C:\Go\，若安装到其他位置会导致不能执行自己所编写的 Go 代码。安装完成后默认会在环境变量 Path 后添加 Go 安装目录下的 bin 目录

C:\Go\bin\，并添加环境变量 GOROOT，值为 Go 安装根目录 C:\Go\ 。

验证是否安装成功

在运行中输入 cmd 打开命令行工具，在提示符下输入 go，检查是否能看到 Usage 信息。输入

cd %GOROOT%，看是否能进入 Go 安装目录。若都成功，说明安装成功。

不能的话请检查上述环境变量 Path 和 GOROOT 的值。若不存在请卸载后重新安装，存在请重启计算机后重试以上步骤。

第三方工具安装

GVM

gvm是第三方开发的Go多版本管理工具，类似ruby里面的rvm工具。使用起来相当的方便，安装gvm使用如下命令：

bash (curl -s -S -L )

安装完成后我们就可以安装go了：

gvm install go1.4.2

gvm use go1.4.2

也可以使用下面的命令，省去每次调用gvm use的麻烦： gvm use go1.4.2 --default

执行完上面的命令之后GOPATH、GOROOT等环境变量会自动设置好，这样就可以直接使用了。

apt-get

Ubuntu是目前使用最多的Linux桌面系统，使用apt-get命令来管理软件包，我们可以通过下面的命令来安装Go，为了以后方便，应该把

git mercurial 也安装上：

sudo apt-get install python-software-properties

sudo add-apt-repository ppa:gophers/go

sudo apt-get update

sudo apt-get install golang-stable git-core mercurial

homebrew

homebrew是Mac系统下面目前使用最多的管理软件的工具，目前已支持Go，可以通过命令直接安装Go，为了以后方便，应该把

git mercurial 也安装上：

brew update brew upgrade

brew install go

brew install git

brew install mercurial

Go语言的吉祥物为什么是地鼠？

Go 语言之所以叫 Go，是想表达这门语言的运行速度、开发速度、学习速度（develop）都像 gopher 一样快。

gopher 是一种生活在加拿大的小动物，Go 语言的吉祥物就是这个小动物， 它的中文名叫作囊地鼠，他们最大的特点就是挖洞速度特别快。

Go 语言吉祥物是才华横溢的插画家 Renee French 设计的，她也是 golang 设计者之一 Rob Pike 的妻子。

URL中的空格、加号究竟应该使用何种方式编码

URL中不能显示地包含空格这已经是一个共识，而空格以何种形式存在，在不同的标准中又不完全一致，以致于不同的语言也有了不同的实现。

rfc2396 中明确表示空格应该被编码为 %20 。

而W3C的标准中却又说空格可以被替换为 + 或者 %20 。

老许当场懵逼，空格被替换为 + ，那 + 本身只能被编码。既然如此，为什么不直接对空格进行编码呢。当然这只是老许心中的疑惑，以前的背景我们已经无法追溯，已成的事实我们也无法改变。但，空格到底是被替换为 + 还是 20% ， + 是否需要被编码都是现在的我们需要直面的问题。

作为Gopher最先关注的自然是Go语言本身的实现，因此我们首先了解一下Go中常用的三种URL编码方式的异同。

使用 url.QueryEscape 编码时，空格被编码为 + ，而 + 本身被编码为 %2B 。

使用 url.PathEscape 编码时，空格被编码为 20% , 而 + 则未被编码。

使用 (Values).Encode 方法编码时，空格被编码为 + ，而 + 本身被编码为 %2B ，进一步查看 (Values).Encode 方法的源码知其内部仍旧调用 url.QueryEscape 函数。而 (Values).Encode 方法和 url.QueryEscape 的区别在于前者仅编码query中的key和value，后者会对 = 、 均进行编码。

对我们开发者而言，这三种编码方式到底应该使用哪一种，请继续阅读后文相信你可以在后面的文章中找到答案。

既然空格和 + 在Go中的URL编码方式有不同的实现，那在其他语言中是否也存在这样的情况呢，下面以PHP和JS为例。

urlencode

rawurlencode

PHP的 urlencode 和Go的 url.QueryEscape 函数效果一致，而 rawurlencode 则将空格和 + 均进行编码。

encodeURI

encodeURIComponent

JS的 encodeURI 和Go的 url.PathEscape 函数效果一致，而 encodeURIComponent 则将空格和 + 均进行编码。

在前文中已经总结了 Go 、 PHP 和 JS 对 +Gopher指北 的编码操作，下面总结一下其对应的解码操作是否可行的二维表。

上表中的 YY 和 Y 同含义，老许仅以 YY 表示在Go中推荐使用 url.PathEscape 进行编码，同时在PHP和JS中分别推荐使用 rawurldecode 和 decodeURIComponent 进行解码。

在实际的开发过程中，Gopher一定会存在需要解码的场景，此时就需要和URL编码方进行沟通以得到合适的方式解码。

那有没有通用的不需要URL编解码的方式呢？毫无疑问是有的！以 base32 编码为例，其编码字符集为 A-Z和数字2-7 ，此时对值进行base32编码后就无需url编码了。

最后，衷心希望本文能够对各位读者有一定的帮助。

参考

Go语言编译成aar并调试

go及gomobile的环境配置这里就不介绍了，直接说aar的生成和使用。

1. 设置环境变量GOPATH

GOPATH的值可以有多个，用半角分号间隔，但不能以其结束，设置完成后需要重新做 gomobile init 。

2. 在GOPATH里创建src文件夹，用于存放go的包和源文件

3. 在src中创建hello文件夹（go文件的包名）

4. 在hello中创建hello.go文件，并输入内容

5. 编译

执行命令： gomobile bind -target=android hello

会生成一个hello.aar文件

6. 导入到android工程

将hello.aar文件放入工程的libs中，并配置build.gradle

在根结点加入：

在dependencies结点下加入依赖：

7. 在Java中测试

运行后，结果会输出 Hello, Android and Gopher

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