【狂刷面试题】GO常见面试题汇总

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今年互联网的就业环境真的好糟糕啊，好多朋友被优化。

我们平常在工作中除了撸好代码，跑通项目之外，还要注意内外兼修。内功和招式都得练👌，才能应对突如其来的变故，顺利的拿到新的offer，不要问我怎么知道的。

这个月我会整理分享一系列后端工程师求职面试相关的文章，知识脉络图如下：

• JAVA/GO/PHP 面试常问的知识点
• DB：MySql PgSql
• Cache: Redis MemCache MongoDB
• 数据结构
• 算法
• 微服务&高并发
• 流媒体
• WEB3.0
• 源码分析

通过这一系列的文章，大家不仅能温习和梳理后端开发相关的知识点，也可以了解目前的市场环境对服务端开发，尤其是对Go开发工程师的岗位要求，需要掌握哪些核心技术。

值类型和引用类型

值类型有哪些?

基本数据类型都是值类型，包括：int系列、float系列、bool、字符串、数组、结构体struct。

引用类型有哪些？

指针、切片slice、接口interface、管道channel

值类型和引用类型的区别？

1. 值类型在内存中存储的是值本身，而引用类型在内存中存储的是值的内存地址。
2. 值类型内存通常在栈中分配，引用类型内存通常在堆中分配。

垃圾回收

引用类型的内存在堆中分配，当没有任何变量引用堆中的内存地址时，该内存地址对应的数据存储空间就变成了垃圾，就会被GO语言的GC回收。

一图胜千言

堆和栈

栈

在Go中，栈的内存是由编译器自动进行分配和释放，栈区往往存储着函数参数、局部变量和调用函数帧，它们随着函数的创建而分配，函数的退出而销毁。

一个goroutine对应一个栈，栈是调用栈（call stack）的简称。一个栈通常又包含了许多栈帧（stack frame），它描述的是函数之间的调用关系，每一帧对应一次尚未返回的函数调用，它本身也是以栈形式存放数据。

堆

与栈不同的是，应用程序在运行时只会存在一个堆。狭隘地说，内存管理只是针对堆内存而言的。程序在运行期间可以主动从堆上申请内存，这些内存通过Go的内存分配器分配，并由垃圾收集器回收。

切片

比较

切片之间是不能比较的，我们不能使用==操作符来判断两个切片是否含有全部相等元素。

切片唯一合法的比较操作是和nil比较。

比较的详解

要检查切片是否为空，应该使用

len(s) == 0

来判断，而不应该使用

s == nil

来判断。

原因是：一个nil值的切片并没有底层数组，一个nil值的切片的长度和容量都是0。但是我们不能说一个长度和容量都是0的切片一定是nil。

我们通过下面的示例就很好理解了：

var s1 []int            //len(s1)=0;cap(s1)=0;s1==nil
s2 := []int{}           //len(s2)=0;cap(s2)=0;s2!=nil
s3 := make([]int, 0)    //len(s3)=0;cap(s3)=0;s3!=nil

所以要判断一个切片是否是空的，要是用len(s) == 0来判断，不应该使用s == nil来判断。

其根本原因在于后面两种初始化方式已经给切片分配了空间，所以就算切片为空，也不等于nil。但是len(s) == 0成立，则切片一定为空。

注意：在go中 var是声明关键字，不会开辟内存空间；使用 := 或者 make 关键字进行初始化时才会开辟内存空间。

深拷贝和浅拷贝

操作对象

深拷贝和浅拷贝操作的对象都是Go语言中的引用类型

区别如下：

引用类型的特点是在内存中存储的是其他值的内存地址；而值类型在内存中存储的是真实的值。

我们在go语言中通过 := 赋值引用类型就是 浅拷贝，即拷贝的是内存地址，两个变量对应的是同一个内存地址对应的同一个值。

a := []string{1,2,3} 
b := a

如果我们通过copy()函数进行赋值，就是深拷贝，赋值的是真实的值，而非内存地址，会在内存中开启新的内存空间。

举例如下：

a := []string{1,2,3} 
b := make([]string,len(a),cap(a)) 
copy(b,a)

new和make

new

new是GO语言一个内置的函数，它的函数签名如下：

func new(Type) *Type

特点

• Type表示类型，new函数只接受一个参数，这个参数是一个类型
• *Type表示类型指针，new函数返回一个指向该类型内存地址的指针。

new函数不太常用，使用new函数得到的是一个类型的指针，并且该指针对应的值为该类型的零值。

举个例子：

func main() {
    a := new(int) 
    b := new(bool)
    fmt.Printf("%T\n", a) // *int 
    fmt.Printf("%T\n", b) // *bool 
    fmt.Println(*a) // 0 
    fmt.Println(*b) // false 
}

使用技巧

var a *int只是声明了一个指针变量a但是没有初始化，指针作为引用类型需要初始化后才会拥有内存空间，才可以给它赋值。

应该按照如下方式使用内置的new函数对a进行初始化之后就可以正常对其赋值了：

    func main() {
    var a *int
    a = new(int)
    *a = 10
    fmt.Println(*a)
}

make

make也是用于内存分配的，区别于new，它只用于slice、map以及channel的内存创建，而且它返回的类型就是这三个类型本身，而不是他们的指针类型，因为这三种类型就是引用类型（指针类型），所以就没有必要返回他们的指针了。

make函数的函数签名

func make(t Type, size ...IntegerType) Type

特点

make函数是无可替代的，我们在使用slice、map以及channel的时候，都需要使用make进行初始化，然后才可以对它们进行操作。

使用技巧

var b map[string]int这段代码，只是声明变量b是一个map类型的变量，需要像下面的示例代码一样使用make函数进行初始化操作之后，才能对其进行键值对赋值：

func main() { 
    var b map[string]int 
    b = make(map[string]int, 10) 
    b["分数"] = 100 
    fmt.Println(b)
}

总结：new与make的区别

1. 二者都是用来做内存分配的。
   
2. make只用于slice、map以及channel的初始化，返回的是类型本身（类型本身就是引用类型（指针类型））；
   
3. 而new用于内存分配时，在内存中存储的是对应类型的型零值（比如0，false），返回的是该类型的指针类型。
   

go的map实现排序

我们知道go语言的map类型底层是有hash实现的，是无序的，不支持排序。

如果我们的数据使用map类型存储，如何实现排序呢？

解决思路

排序map的key，再根据排序后的key遍历输出map即可。

代码实现：

package main
import (
   "fmt"
   "math/rand"
   "sort"
   "time"
)
func main() {
   rand.Seed(time.Now().UnixNano()) //初始化随机数种子
   var scoreMap = make(map[string]int, 30)
   for i := 0; i < 30; i++ {
      key := fmt.Sprintf("stu%02d", i) //生成stu开头的字符串
      value := rand.Intn(30)           //生成0~50的随机整数
      scoreMap[key] = value
   }
   //取出map中的所有key存入切片keys
   var keys = make([]string, 0, 30)
   for key := range scoreMap {
      keys = append(keys, key)
   }
   //对切片进行排序
   sort.Strings(keys)
   //按照排序后的key遍历map
   for _, key := range keys {
      fmt.Println(key, scoreMap[key])
   }
}

运行结果

逃逸分析

我们在上面有提到堆和栈的概念，在go中逃逸分析是一个重要的概念，需要大家理解。

正如我们上面提到的，内存分配既可以分配到堆中，也可以分配到栈中。

那么什么样的数据会分配到栈中，什么数据又会被分配到堆中呢？GO语言是如何进行内存分配的呢？其设计初衷和实现原理是什么呢？

内存管理

内存管理主要包括两个动作：分配与释放。逃逸分析就是服务于内存分配，为了更好理解逃逸分析，我们再来回顾一下堆栈的特点：

栈

在Go中，栈的内存是由编译器自动进行分配和释放，栈区往往存储着函数参数、局部变量和调用函数帧，它们随着函数的创建而分配，函数的退出而销毁。一个goroutine对应一个栈，栈是调用栈（call stack）的简称。一个栈通常又包含了许多栈帧（stack frame），它描述的是函数之间的调用关系，每一帧对应一次尚未返回的函数调用，它本身也是以栈形式存放数据。

堆

与栈不同的是，应用程序在运行时只会存在一个堆。我们可以简单理解为：我们在GO开发过程中要考虑的内存管理只是针对堆内存而言的。 程序在运行期间可以主动从堆上申请内存，这些内存通过Go的内存分配器分配，并由垃圾收集器回收。

堆和栈的对比

加锁

• 栈是每个goroutine独有的，这就意味着栈上的内存操作是不需要加锁的。
  
• 堆上的内存，有时需要加锁防止多线程冲突（为什么要说有时呢？因为Go的内存分配策略学习了TCMalloc的线程缓存思想，他为每个处理器P分配了一个mcache，从mcache分配内存也是无锁的）。
  

性能

• 堆内存管理 性能差：对于程序堆上的内存回收，还需要通过标记清除阶段，例如Go采用的三色标记法。
• 栈内存管理 性能好：栈上的内存，它的分配与释放非常廉价。简单地说，它只需要两个CPU指令：一个是分配入栈，另外一个是栈内释放。只需要借助于栈相关寄存器即可完成。

缓存策略

栈内存能更好地利用CPU的缓存策略，因为栈空间相较于堆来说是更连续的。

逃逸分析

上面说了这么多堆和栈的知识点，目的是为了让大家更好的理解逃逸分析。

正如我们知道的，相比于把内存分配到堆中，分配到栈中优势更明显。Go语言也是这么做的：Go编译器会尽可能将变量分配到到栈上。但是，当编译器无法证明函数返回后，该变量没有被引用，那么编译器就必须在堆上分配该变量，以此避免悬挂指针（dangling pointer）。另外，如果局部变量非常大，也会将其分配在堆上。

Go是如何确定内存是分配到栈上还是堆上的呢？

答案就是：逃逸分析。编译器通过逃逸分析技术去选择堆或者栈，逃逸分析的基本思想如下：检查变量的生命周期是否是完全可知的，如果通过检查，则在栈上分配。否则，就是所谓的逃逸，必须在堆上进行分配。

逃逸分析原则

Go语言虽然没有明确说明逃逸分析规则，但是有以下几点准则，是可以参考的。

• 逃逸分析是在编译器完成的，这是不同于jvm的运行时逃逸分析;
• 如果变量在函数外部没有引用，则优先放到栈中；
• 如果变量在函数外部存在引用，则必定放在堆中；

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