💬 Что такое pprof и как его использовать в Go?

📌 pprof — это инструмент для визуализации и анализа профилей производительности, встроенный в экосистему Go. Он помогает в обнаружении узких мест в коде и понимании того, как программа использует ресурсы, такие как CPU и память.

📌 Использование pprof на практике:

1. Импорт пакета pprof: испортируем пакет import _ "net/http/pprof", что позволит автоматически добавить обработчики профайлера к HTTP-серверу.

2. Запуск HTTP сервера: pprof использует HTTP-сервер для сбора и предоставления данных профиля.

Мы можем запустить сервер на определенном порту, используя:

go
go func() {
    log.Println(http.ListenAndServe("localhost:6060", nil))
}()

Это позволит получить доступ к профилям через http://localhost:6060/debug/pprof/.

3. Сбор данных профиля: мы можем собрать различные типы профилей, такие как профиль CPU, памяти, блокировок и других. Например, для CPU-профиля:

go
f, err := os.Create("cpu.prof")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
pprof.StartCPUProfile(f)
defer pprof.StopCPUProfile()

Этот код запускает сбор данных о производительности CPU.

4. Анализ профиля: после сбора данных профиля мы можем использовать инструмент командной строки go tool pprof для анализа собранных данных. Например:

shell
go tool pprof cpu.prof

В интерактивном режиме pprof мы можем визуализировать данные, искать узкие места, и просматривать статистику вызовов.

5. Визуализация: pprof также поддерживает визуализацию данных профиля в виде графиков. Мы можем использовать команды внутри pprof, такие как web или svg, для создания графического представления профиля.

💬 Какие пакеты Go используются для работы с DNS и разрешением доменных имен?

📌 Для работы с DNS и выполнения разрешения доменных имен в Go можно использовать библиотеку net. Например:

🔸net.LookupHost: преобразовывает имя домена в список соответствующих IP-адресов.

func main() {
    ips, err := net.LookupHost("example.com")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }

    for _, ip := range ips {
        fmt.Println(ip)
    }
}

🔸net.LookupMX: получает mx-запись для указанного домена, что полезно при разработке почтовых систем.

func main() {
    mxRecords, err := net.LookupMX("example.com")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }

    for _, mx := range mxRecords {
        fmt.Println(mx.Host, mx.Pref)
    }
}

💬 В каких случаях следует использовать интерфейсы в Go?

🤔 Это довольно обширная и сложная тема, но если отвечать кратко, то интерфейсы в Go следует создавать в нескольких сценариях:

1️⃣ Общее поведение — использование интерфейсов, когда несколько типов реализуют общее поведение. Тогда можно заключить это поведение внутрь какого-то интерфейса.

В стандартной библиотеке много таких примеров. Например, сортировка какой-либо коллекции может быть разложена на три действия:

✹ Получение данных о количестве элементов в коллекции.
✹ Сообщение о том, должен ли один элемент быть размещен перед другим.
✹ Перестановка двух элементов.

2️⃣ Снижение связанности (decoupling) — отделение кода от его реализации. Если мы полагаемся на абстракцию вместо конкретной реализации, сама реализация может быть заменена на другую без необходимости менять код. Это и есть принцип подстановки Лисков. Одно из преимуществ снижения связанности может относиться к юнит-тестам.

3️⃣ Ограничение поведения. Представим, что мы реализуем конфигурационный пакет для работы с динамической конфигурацией. Мы создаем специальный контейнер для конфигураций int с помощью структуры IntConfig, в которой определены два метода: Get и Set. Вот как будет выглядеть такой код:

type IntConfig struct {
    // ... 
}
func (c *IntConfig) Get() int {
    // Получить конфигурацию
}
func (c *IntConfig) Set(value int) {
    // Обновить конфигурацию
}

✹ Теперь предположим, что мы получили IntConfig, который содержит в себе определенную конфигурацию, например какое-то пороговое значение. Но в нашем коде нас интересует только получение значения этой конфигурации, и мы хотим предотвратить его обновление. Как мы можем обеспечить, чтобы семантически эта конфигурация была доступна только для чтения, если мы не хотим изменять пакет конфигурации?

✹ Cоздав абстракцию, которая ограничивает поведение только получением значения конфигурации:

type intConfigGetter interface {
    Get() int 
}

Тогда в коде можно указать только intConfigGetter вместо конкретной реализации:

type Foo struct {
    threshold intConfigGetter
}

func NewFoo(threshold intConfigGetter) Foo {
    return Foo{threshold: threshold}
}

func (f Foo) Bar() {
    threshold := f.threshold.Get()
    // ... 
}

✹ В примере геттер конфигурации внедряется в фабричный метод NewFoo. Он не влияет на потребителя этой функции, поскольку он по-прежнему может передавать структуру IntConfig по мере реализации intConfigGetter. Затем в методе Bar можно только прочитать конфигурацию, но не изменить ее. Поэтому мы также можем использовать интерфейсы, чтобы ограничить тип определенным поведением, например, если нужно соблюсти семантику.

💬 Как обнаружить целочисленное переполнение при инкрементировании в Go?

📌 Чтобы обнаружить целочисленное переполнение при выполнении операции инкрементального увеличения значения переменной типа, основанного на определенном размере (int8, int16, int32, int64, uint8, uint16, uint32 или uint64), можно сравнивать это значение с математическими константами.

🔸 Например, в случае с int32:

func Inc32(counter int32) int32 {
   if counter == math.MaxInt32 {
      panic("int32 overflow")
   }
   return counter + 1
}

🔸 Эта функция проверяет, достигла ли переменная значения math.MaxInt32. Если да, то ее увеличение приведет к переполнению.

🔸 А что насчет типов int и uint?

До версии Go 1.17 приходилось создавать эти константы вручную. Теперь же math.MaxInt, math.MinInt и math.MaxUint стали частью пакета math. Если нужно проверить на переполнение переменную типа int, можно сделать это с помощью math.MaxInt:

func IncInt(counter int) int {
   if counter == math.MaxInt {
      panic("int overflow")
   }
   return counter + 1
}

Логика та же самая для uint. Можно использовать math.MaxUint:

func IncUint(counter uint) uint {
   if counter == math.MaxUint {
      panic("uint overflow")
   }
   return counter + 1
}

💬 Какие могут быть побочные эффекты от именованных параметров результата функции?

◆ Именованные параметры результата могут оказаться полезны в некоторых ситуациях, но поскольку их инициализация происходит с присваиванием им нулевого значения, то их применение иногда может привести к малозаметным багам.

🤔 Что не так с этим кодом?

func (l loc) getCoordinates(ctx context.Context, address string) (
    lat, lng float32, err error) {
    isValid := l.validateAddress(address)
    if !isValid {
        return 0, 0, errors.New("invalid address")}
    if ctx.Err() != nil {
        return 0, 0, err
    }
}

◆ На первый взгляд ошибка может быть неочевидной. Ошибка, возвращаемая в области видимости if ctx.Err() != nil, — это err. Но мы не присвоили переменной err никакого значения. Ей по-прежнему присвоено nil. Следовательно, этот код всегда будет возвращать ошибку nil.

◆ Код скомпилируется, потому что err была инициализирована нулевым значением благодаря именованным параметрам результата. Без присвоения имени мы получили бы ошибку компиляции:

Unresolved reference 'err'

◆ Один из возможных выходов — сделать переменную err равной ctx.Err():

if err := ctx.Err(); err != nil {
   return 0, 0, err
}

◆ Мы продолжаем возвращать err, но сначала присваиваем ей результат ctx.Err(). Обратите внимание, что err в этом примере затеняет переменную результата.

◆ Важно помнить, что каждый такой параметр инициализируется своим нулевым значением.

◆ Другой вариант — использовать пустой оператор return:

if err = ctx.Err(); err != nil {
    return 
}

◆ Но при этом нарушается правило о том, что не нужно смешивать в одном фрагменте кода пустые операторы return с такими же операторами, но с аргументами.

💡 Применение именованных параметров результата не всегда равно требованию применять пустые операторы return. Иногда можно просто использовать именованные параметры результата, чтобы сделать сигнатуру функции более чистой.

💬 Какие подводные камни существуют при создании копии срезов в Go?

📌 Встроенная функция copy позволяет копировать элементы из исходного среза в другой. Рассмотрим распространенную ошибку, которая приводит к копированию неправильного количества элементов.

🔸В следующем примере мы создаем один срез, копируем его элементы в другой и получаем [] вместо [0 1 2]:

src := []int{0, 1, 2}
var dst []int
copy(dst, src)
fmt.Println(dst)

🔸Чтобы эффективно использовать функцию copy, важно понимать, что число элементов, скопированных в другой срез, определяется минимумом между: длиной исходного среза и длиной второго среза.

🔸В предыдущем примере src — это срез длиной 3, а dst — срез с нулевой длиной, поскольку он инициализируется со своим нулевым значением. Поэтому функция copy копирует количество элементов, равное минимуму в наборе 3 и 0: здесь этот минимум будет равен 0. Поэтому полученный срез будет пустым.

🔸Если мы хотим выполнить полное копирование, второй срез должен иметь длину больше или равную длине исходного. Здесь мы устанавливаем длину, отталкиваясь от параметров исходного среза:

src := []int{0, 1, 2}
dst := make([]int, len(src))
copy(dst, src)
fmt.Println(dst)

🔸Поскольку dst теперь срез, инициализированный с длиной, равной 3, то копируются три элемента. На этот раз результатом будет [012].

💡Другая распространенная ошибка — инвертировать порядок аргументов при вызове функции copy. Помните, что срез, в который происходит копирование, — первый аргумент, а срез-источник — второй.

🔹Использование встроенной функции copy — не единственный способ копирования элементов среза. Есть другие альтернативы:

src := []int{0, 1, 2}
dst := append([]int(nil), src...)

🔹Мы добавляем элементы из исходного среза в другой, нулевой. Следовательно, этот код создает копию среза длиной 3 и емкостью 3. Однако использование функции copy более идиоматично и, следовательно, легче для понимания, даже несмотря на то, что требует больше кода.

💬 Какие подводные камни могут возникнуть при работе с циклом range в Go?

📌 Синтаксис цикла range требует наличия выражения. Например, в цикле for i, v := range exp, exp — это выражение. Это может быть строка, массив, указатель на массив, срез, map или канал.

◆ Рассмотрим пример, где к срезу добавляется элемент, по которому мы выполняем итерацию.

🤔 Завершится ли этот цикл?

s := []int{0, 1, 2}
for range s {
    s = append(s, 10)
}

◆ Чтобы понять суть, следует помнить, что при использовании цикла range указываемое выражение вычисляется только один раз — перед началом цикла.

◆ В этом контексте слово «вычисляется» означает, что предоставленное выражение копируется во временную переменную, а затем цикл range выполняет итерации. В этом примере при вычислении выражения s результатом будет копия среза. Цикл range использует эту временную переменную. Исходный срез s также обновляется во время каждой итерации.

◆ Каждый шаг приводит к добавлению нового элемента. Но за три шага мы прошлись по всем его элементам. Длина временного среза, используемого в range, остается равна 3, поэтому цикл завершается после трех итераций.

◆ Такое поведение отличается от классического цикла for:

s := []int{0, 1, 2}
for i := 0; i < len(s); i++ {
    s = append(s, 10)
}

◆ В этом примере цикл никогда не закончится. Значение выражения len(s) вычисляется во время каждой итерации, и раз мы продолжаем добавлять элементы, то никогда не достигнем состояния завершения цикла.

💡 Чтобы правильно использовать циклы в Go, важно помнить об этой разнице. При использовании range помните, что вышеописанное поведение (выражение вычисляется только один раз) также применимо ко всем типам данных.

💬 Что такое deadline в контексте Go context?

🔸deadline указывает на момент времени, определяемый одним из следующих способов:

• time.Duration с настоящего момента (например, через 250 мс);
• time.Time (например, 2023-02-07 00:00:00 UTC).

🔸Семантика deadline означает, что текущая деятельность должна быть остановлена, если этот крайний срок наступил. «Деятельность» — это, например, запрос типа ввод/вывод или горутина в состоянии ожидания получения сообщения из канала.

🔸Рассмотрим пример, который каждые 4 секунды получает от радара данные о позиции самолета. Получив позицию, мы хотим поделиться ею с другими приложениями, для которых интерес представляет только последняя позиция.

🔸В нашем распоряжении есть интерфейс publisher, содержащий в себе одинединственный метод:

type publisher interface {
   Publish(ctx context.Context, position flight.Position) error
}

🔸Этот метод принимает контекст и позицию. Предполагается, что конкретная реализация вызывает функцию для публикации сообщения брокеру (например, использование Sarama для публикации сообщения Kafka).

🔸Эта функция контекстно зависимая, это означает, что она может отменить запрос после отмены контекста. Предполагая, что мы не получаем существующий контекст, что нужно предоставить методу Publish в качестве аргумента контекста?

🔸Создаваемый контекст должен сообщать о ней через 4 секунды, а если мы не смогли опубликовать позицию, то следует остановить вызов Publish:

type publishHandler struct {
    pub publisher
}
func (h publishHandler) publishPosition(position flight.Position) error { 
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 4*time.Second) 
    defer cancel() 
    return h.pub.Publish(ctx, position)
}

🔸Код создает контекст с помощью функции context.WithTimeout, которая принимает тайм-аут и контекст. Поскольку publishPosition не получает существующий контекст, мы создаем его из пустого контекста с помощью context.Background. Между тем context.WithTimeout возвращает две переменные: созданный контекст и функцию отмены func(), которая отменит контекст после вызова. Передача созданного контекста в метод Publish должна произойти не позднее чем через 4 секунды.

🔸В чем смысл вызова функции cancel как функции defer? WithTimeout создает горутину, которая будет храниться в памяти в течение 4 секунд или до тех пор, пока не будет вызвана cancel. Следовательно, вызов cancel в качестве функции defer означает, что при выходе из родительской функции контекст будет отменен, а созданная горутина остановлена. Это мера предосторожности, чтобы при возвращении мы не оставили в памяти сохраненные объекты.

💬 В Go существует несколько способов возврата структур или их частей. Назовите основные.

1. Возврат копии структуры:

type MyStruct struct { Value int }

func returnCopy() MyStruct {
        return MyStruct{Value: 1}
}

Здесь функция returnCopy возвращает копию структуры MyStruct. Изменения возвращаемой копии не затронут оригинал.

2. Возврат указателя на структуру:

func returnPointer() *MyStruct {
        return &MyStruct{Value: 2}
}

В этом случае функция returnPointer возвращает указатель на структуру MyStruct. Это позволяет избежать копирования и работать непосредственно с объектом.

3. Изменение структуры, переданной по указателю:

func modifyStruct(s *MyStruct) {
    s.Value = 3
}

Функция modifyStruct ожидает указатель на структуру и изменяет её напрямую. Это позволяет функции влиять на исходный объект.

4. Возврат части структуры:

func returnValue(s MyStruct) int {
    return s.Value
}

Здесь функция returnValue возвращает только значение поля Value из структуры.

5. Возврат через интерфейс:
Предположим, у нас есть интерфейс MyInterface, и структура MyStruct его реализует.

type MyInterface interface { DoSomething() }
type MyStruct struct { /* ... */ }

func (m MyStruct) DoSomething() { /* ... */ }

func returnInterface() MyInterface {
    return MyStruct{}
}

Функция returnInterface возвращает экземпляр MyStruct, но тип возврата — интерфейс MyInterface.

6. Использование срезов и мап структур:

func returnSlice() []MyStruct {
    return []MyStruct{{Value: 4}, {Value: 5}}
}

func returnMap() map[string]MyStruct {
    return map[string]MyStruct{"first": {Value: 6}, "second": {Value: 7}}
}

7. Возврат структуры через канал:

func returnThroughChannel(ch chan MyStruct) {
    ch <- MyStruct{Value: 8}
}

Здесь функция отправляет структуру в канал, что позволяет использовать её в конкурентных операциях или между горутинами.

💡Эти подходы могут комбинироваться и адаптироваться под различные сценарии использования, учитывая требования к производительности и управлению памятью.

👉 Вдохновлено вопросом на StackOverflow

💬 Что из себя представляет паттерн Retry в Go?

Паттерн Retry (Повтор) учитывает возможный временный характер ошибки в распределенной системе и осуществляет повторные попытки выполнить неудачную операцию.

Любое взаимодействие программных компонентов ненадежно. Вызываемый компонент может быть временно недоступен или возвращать различные ошибки. Особенно если взаимодействие происходит по сети.

Некоторые типы компонентов обязаны быть устойчивы к временным сбоям, которые могут случаться в их окружении. Они должны иметь возможность повторять запросы или восстанавливать соединения.

📌 Компоненты

🔸Effector — функция, взаимодействующая с сервисом.
🔸 Retry — функция, принимающая Effector.

📌Пример кода

Сигнатура функции Effector:

type Effector func(context.Context) (string, error)

Функция Retry:

func Retry(effector Effector, retries int, delay time.Duration) Effector { 
    return func(ctx context.Context) (string, error) {

        for r := 0; ; r++ {
            response, err := effector(ctx) 
            if err == nil || r >= retries {
                return response, err 
            }

            log.Printf("Attempt %d failed; retrying in %v", r + 1, delay)
            select {
            case <-time.After(delay): 
            case <-ctx.Done():
                return "", ctx.Err() 
            }
        } 
    }
}

Возможно, вы сами заметили, почему функция Retry имеет такую стройную реализацию: она возвращает функцию, но у этой функции нет внешнего состояния.

Чтобы использовать Retry, необходимо реализовать функцию, которая выполняет потенциально неудачную операцию, чья сигнатура соответствует типу Effector. Выберем на эту роль функцию EmulateTransientError:

var count int

func EmulateTransientError(ctx context.Context) (string, error) { 
    count++

    if count <= 3 {
        return "intentional fail", errors.New("error")
    } else {
        return "success", nil
    } 
}

func main() {
    r := Retry(EmulateTransientError, 5, 2*time.Second)
    res, err := r(context.Background())
    fmt.Println(res, err) 
}

Функция main передает функцию EmulateTransientError в Retry и сохраняет полученную функцию в переменной r. Когда будет вызвана функция r, она вызовет EmulateTransientError и повторит попытку после задержки, если EmulateTransientError вернет ошибку, в соответствии с логикой повтора, показанной выше. Наконец, после четвертой попытки EmulateTransientError возвращает nil в качестве ошибки и завершает работу.

💬 Как выглядит сокращенная форма объявления переменных в Go?

🔸 Go поддерживает синтаксический сахар, позволяющий одновременно объявлять переменные и присваивать им значения внутри функций: оператор ":=" вместо объявления var с неявным типом.

🔸 В общем случае сокращенная форма объявления имеет вид:

имя := выражение

🔸 С его помощью можно объявить и одну, и сразу несколько переменных: 

◆ С инициализацией: percent := rand.Float64() * 100.0
◆ Сразу несколько переменных: x, y := 0, 2

🔸 На практике сокращенная форма является наиболее распространенным способом объявления и инициализации переменных; ключевое слово var обычно используется либо для объявления локальных переменных, когда требуется явно указать тип, либо для объявления переменных, которым значения будут присвоены позже.

💡":=" — это объявление, а "=" — присваивание. Попытка повторно использовать оператор ":=" для присваивания нового значения существующей переменной завершится ошибкой во время компиляции.

💡Если краткая форма объявления содержит слева смесь новых и существующих переменных, то она действует как форма присваивания новых значений существующим переменным.

🧑‍💻 Статьи для IT: как объяснять и распространять значимые идеи

Напоминаем, что у нас есть бесплатный курс для всех, кто хочет научиться интересно писать — о программировании и в целом.

Что: семь модулей, посвященных написанию, редактированию, иллюстрированию и распространению публикаций.

Для кого: для авторов, копирайтеров и просто программистов, которые хотят научиться интересно рассказывать о своих проектах.

👉Материалы регулярно дополняются, обновляются и корректируются. А еще мы отвечаем на все учебные вопросы в комментариях курса.

💬 Что из себя представляет паттерн Circuit Breaker, применяемый в облачной разработке?

Circuit Breaker автоматически отключает сервисные функции в ответ на вероятную неисправность, чтобы предотвратить более крупные или каскадные отказы, устранить повторяющиеся ошибки и обеспечить разумную реакцию на ошибки.

📌 Компоненты

◆ Circuit — функция, взаимодействующая с сервисом.
◆ Breaker — функция-замыкание с той же сигнатурой, что и Circuit.

По сути, Circuit Breaker — это просто специализированный паттерн Adapter, в котором функция Breaker обертывает Circuit и добавляет дополнительную логику обработки ошибок.

Подобно электрическому выключателю, от которого этот паттерн получил свое название, Breaker имеет два возможных состояния: замкнуто и разомкнуто. В замкнутом состоянии все работает как обычно. Все запросы, полученные от клиента с помощью Breaker, передаются в Circuit без изменений, а все ответы от Circuit возвращаются обратно клиенту. В разомкнутом состоянии Breaker не передает запросы в Circuit, а просто «быстро терпит неудачу», возвращая информативное сообщение об ошибке.

📌 Пример кода

Начнем с определения типа Circuit, определяющего сигнатуру функции, которая взаимодействует с БД или другой вышестоящей службой. На практике эта сигнатура может быть любой, соответствующей нашим требованиям.

Однако она должна включать ошибку в список возвращаемых значений:

type Circuit func(context.Context) (string, error)

В примере функция Circuit принимает экземпляр Context. Функция Breaker принимает любую функцию, соответствующую определению типа Circuit, и целое число без знака, представляющее количество отказов, следующих друг за другом, после которых должно произойти автоматическое размыкание цепи. В ответ она возвращает другую функцию, которая также соответствует определению типа Circuit:

func Breaker(circuit Circuit, failureThreshold uint) Circuit { 
    var consecutiveFailures int = 0
    var lastAttempt = time.Now()
    var m sync.RWMutex

    return func(ctx context.Context) (string, error) {
        m.RLock() // Установить "блокировку чтения"
        d := consecutiveFailures - int(failureThreshold)

        if d >= 0 {
            shouldRetryAt := lastAttempt.Add(time.Second * 2 << d)    
            if !time.Now().After(shouldRetryAt) {
                m.RUnlock()
                return "", errors.New("service unreachable") 
            }
        }

        m.RUnlock() // Освободить блокировку чтения 

        response, err := circuit(ctx) // Послать запрос, как обычно

        m.Lock()  // Заблокировать общие ресурсы
        defer m.Unlock()

        lastAttempt = time.Now() // Зафиксировать время попытки
        if err != nil {                        // Если Circuit вернула ошибку,
            consecutiveFailures++ // увеличить счетчик ошибок
            return response, err     // и вернуть ошибку
        }

        consecutiveFailures = 0 // Сбросить счетчик ошибок
        return response, nil 
    }
}

💬 Что следует учитывать при добавлении элемента в мапу во время итерации, чтобы избежать недетерминированных результатов?

В примере ниже проводятся итерации по map[int]bool. Если значение пары равно true, мы добавляем еще один элемент.

m := map[int]bool {
    0: true,
    1: false,
    2: true, }
for k, v := range m {
    if v {
        m[10+k] = true
    }
}
fmt.Println(m)

Результат непредсказуем:

map[0:true 1:false 2:true 10:true 12:true 20:true 22:true 30:true]
map[0:true 1:false 2:true 10:true 12:true 20:true 22:true 30:true 32:true]
map[0:true 1:false 2:true 10:true 12:true 20:true]

Вот что говорится в спецификации Go по поводу создания нового элемента мапы во время итераций:

Если во время итерации создается элемент мапы, он может быть обработан во время итерации или пропущен. Выбор может варьироваться для каждого созданного элемента и от одной итерации к другой.

Когда элемент добавляется к мапе во время итерации, он может быть либо создан, либо нет при последующей итерации. В Go нет возможности как-то «навязать» поведение кода. Оно может варьироваться от одной итерации к другой, и поэтому мы трижды получали разные результаты.

Важно помнить о таком поведении, чтобы код не выдавал непредсказуемых результатов. Если нужно обновить мапу во время итерации по ней, то одним из решений будет работа с копией мапы:

m := map[int]bool{
    0: true,
    1: false,
    2: true, 
}
m2 := copyMap(m) // Создается копия первоначальной мапы

for k, v := range m {
    m2[k] = v
    if v {
        m2[10+k] = true // Обновляется m2 вместо m
    }
}
fmt.Println(m2)

В этом примере мы отделяем читаемую мапу от обновляемой. Мы продолжаем итерировать по m, но все обновления делаются на m2. Новая версия кода ведет к предсказуемому и повторяемому результату:

map[0:true 1:false 2:true 10:true 12:true]

💡При работе с мапой не следует полагаться:

◆ на то, что данные упорядочиваются по ключам;
◆ на то, что порядок вставки сохранится;
◆ на детерминированность порядка итераций;
◆ на то, что элемент будет создан во время той же итерации, во время которой он был добавлен.

💬 Какие особенности оператора break следует учитывать при использовании в сочетании со switch или select?

Рассмотрим пример. Мы используем switch внутри for. Когда индекс цикла получает значение 2, требуется прервать цикл:

for i := 0; i < 5; i++ {
    fmt.Printf("%d ", i)
    switch i {
    default:
    case 2: // Если i равен 2, то вызывается оператор break
        break }
}

На первый взгляд код может казаться правильным, но он не приводит к выполнению ожидаемых действий. Оператор break не завершает цикл for, он завершает действие оператора switch. Следовательно, вместо итерации от 0 до 2 код выполняет итерацию от 0 до 4: 0 1 2 3 4.

💡break завершает выполнение самого последнего оператора for, switch или select. И здесь он прерывает действие switch.

Как написать код, который будет прерывать цикл, а не действие оператора switch? Самый идиоматический способ — использовать loop:

loop:  
    for i := 0; i < 5; i++ { 
        fmt.Printf("%d ", i)
        switch i {
        default:
        case 2:
            break loop // Прерывается цикл, привязанный к loop, а не к switch }
    }

☑️ Здесь мы связываем loop с циклом for. Поскольку мы указываем эту метку в операторе break, то он прерывает цикл, а не действие оператора switch. Новый код выведет 0 1 2, как и требовалось.

Прерывание не того оператора также может произойти и в случае с select, находящимся внутри цикла. В примере ниже мы хотим использовать select с двумя case и выйти из цикла, если контекст отменяется:

for {
select {
    case <-ch:
        // Какие-то действия
    case <-ctx.Done():
        break // Цикл прерывается, если контекст отменяется
    } 
}

Здесь самым внутренним оператором из списка for, switch, select является select, а не for. Поэтому цикл продолжается. Чтобы прервать сам цикл, используем loop:

loop:  
    for {
        select {
        case <-ch:
            // Какие-то действия
        case <-ctx.Done():
            break loop // Прерывается выполнение привязанного к loop цикла, а не select 
        }
    }

Как и ожидалось, break приводит к выходу из цикла, а не к прерыванию выполнения select.

💬 Что из себя представляет паттерн Throttle, применяемый в облачной разработке?

Паттерн Throttle (Дроссельная заслонка) ограничивает частоту вызовов функции некоторым предельным числом вызовов в единицу времени.

📌 Например:
◆ пользователю может быть разрешено обращаться к сервису не чаще, чем 10 раз в секунду;
◆ клиенту может быть позволено вызывать определенную функцию только один раз в каждые 500 миллисекунд;
◆ учетной записи может быть разрешено только три неудачные попытки входа в систему в течение 24 часов.

Наиболее распространенной причиной применения Throttle является устранение резких всплесков активности, способных привести к насыщению системы необоснованным количеством дорогостоящих запросов, которые могут привести к ухудшению качества обслуживания и в конечном итоге к отказу. Система может поддерживать автоматическое масштабирование для удовлетворения потребностей пользователей, но на это требуется время, и система может быть не в состоянии реагировать достаточно быстро.

📌 Компоненты:

◆ Effector — функция, частоту вызовов которой нужно ограничить.
◆ Throttle — функция, принимающая Effector и возвращающая замыкание с той же сигнатурой, что и Effector.

📌 Пример кода:

type Effector func(context.Context) (string, error)

func Throttle(e Effector, max uint, refill uint, d time.Duration) Effector { 
    var tokens = max
    var once sync.Once

    return func(ctx context.Context) (string, error) { 
        if ctx.Err() != nil {
            return "", ctx.Err() 
        }

    once.Do(func() {
        ticker := time.NewTicker(d)

        go func() {
            defer ticker.Stop()

            for {
                select {
                case <-ctx.Done(): 
                    return

                case <-ticker.C:
                    t := tokens + refill 
                    if t > max {
                        t = max 
                    }
                    tokens = t 
                }
            }
        }()
    })
    if tokens <= 0 {
        return "", fmt.Errorf("too many calls")
    }
        tokens--
    
        return e(ctx) 
    }
}

💬 Что такое lvalue и rvalue в общем и в контексте Go?

🔹 lvalue (left value): в традиционном понимании, lvalue относится к выражению, которое ссылается на место в памяти, где хранится значение. В Go это может быть переменная, элемент массива, поле структуры или разыменованный указатель. Главное свойство lvalue заключается в том, что оно может находиться слева от оператора присваивания, то есть его можно использовать для присваивания или изменения значения.

📌 Пример:

var x int
x = 5 // 'x' здесь является lvalue, так как мы можем присвоить ему значение

🔹 rvalue (right value): rvalue, в свою очередь, обычно относится к данным, которые находятся справа от оператора присваивания. Это может быть литерал (например, число или строка), выражение, результат функции или любое значение, которое не имеет фиксированного места в памяти. В Go rvalue представляет значение, которое можно присвоить lvalue, но которое само по себе не может быть присвоено.

📌 Пример:

var y = x + 2 // 'x + 2' является rvalue, так как это выражение возвращает значение

💬 Что из себя представляет Interface Pollution в Go и как его определить?

Рассмотрим пример, который демонстрирует Interface Pollution, неправильно используя интерфейс, когда он не нужен.

type Server interface {
    Start() error
    Stop() error
    Wait() error
}

Интерфейс Server определяет контракт для TCP-серверов. Проблема в том, что нам не нужен контракт, нам нужна реализация. К тому же этот интерфейс основан на существительном, а не на глаголе. Конкретные типы — это существительные, так как они представляют конкретную проблему. Интерфейсы описывают поведение, и Server — это не поведение.

📌 Некоторые способы определения Interface Pollution:

🔹 Пакет объявляет интерфейс, который соответствует полному API своего собственного конкретного типа.
🔹 Интерфейсы экспортируются, но конкретные типы, реализующие интерфейс, не экспортируются.
🔹 Функция фабрика для конкретного типа возвращает значение интерфейса с неэкспортируемым конкретным типом внутри.
🔹 Интерфейс можно удалить, и для пользователя API ничего не изменится.
🔹 Интерфейс не обеспечивает гибкость или адаптивность API к изменениям в будущем.

💬 Назовите общие случаи использования и злоупотребления дженериками в Go.

1️⃣ Структуры данных. Мы можем использовать дженерики, чтобы выделить тип элемента, например, если мы реализуем бинарное дерево, связанный список или кучу.
2️⃣ Функции, работающие со срезами, мапами и каналами любого типа. Например, функция объединения двух каналов будет работать с любым типом канала. Следовательно, можно использовать параметры типа, чтобы определить тип канала:

func merge[T any](ch1, ch2 <-chan T) <-chan T {
    // ... 
}

3️⃣ Факторизация поведения вместо типов. Пакет sort, например, содержит интерфейс sort.Interface, включающий в себя три метода:

type Interface interface {
    Len() int
    Less(i, j int) bool
    Swap(i, j int
}

Этот интерфейс используется различными функциями: sort.Ints или sort.Float64s. Используя параметры типа, можно выделить действие по сортировке (например, определив структуру, содержащую срез, и функцию сравнения):

type SliceFn[T any] struct {
    S              []T                      // Используется параметр типа
    Compare func(T, T) bool // Сравниваются два элемента T
}

func (s SliceFn[T]) Len() int { return len(s.S) }
func (s SliceFn[T]) Less(i, j int) bool { return s.Compare(s.S[i], s.S[j]) }
func (s SliceFn[T]) Swap(i, j int) { s.S[i], s.S[j] = s.S[j], s.S[i] }

Поскольку структура SliceFn реализует sort.Interface, можно отсортировать предоставленный срез с помощью функции sort.Sort(sort.Interface):

s := SliceFn[int]{
    S: []int{3, 2, 1},
    Compare: func(a, b int) bool {
        return a < b 
    },
}
sort.Sort(s)
fmt.Println(s.S)

[1 2 3]

📌 Когда использовать дженерики не рекомендуется?

🔸При вызове метода с аргументом типа. Рассмотрим функцию, которая получает на входе io.Writer и вызывает метод Write:

func foo[T io.Writer](w T) {
    b := getBytes()
    _, _ = w.Write(b)
}

В этом случае использование дженериков не принесет коду никакой пользы. Нужно напрямую сделать значение аргумента w равным io.Writer.

🔸Когда это делает код более сложным. Дженерики никогда не бывают обязательными, и разработчики Go прекрасно жили без них более десяти лет.

💬 Опишите концепцию "package aliasing" и кейсы ее использования.

Она относится к возможности присваивания псевдонима (алиаса) импортируемому пакету.

Это делается для удобства, чтобы избежать конфликтов имен или упростить обращение к пакетам с длинными или неудобными для использования именами.

И хотя алиасы могут быть полезны в определенных ситуациях, их следует использовать умеренно, чтобы не усложнять читаемость кода.

📌 Как это работает:

При импорте пакета можно указать алиас перед путем к пакету. Например:

import fm "fmt"

Здесь fm является псевдонимом для пакета fmt. После этого, вместо использования fmt, мы можем использовать fm для доступа к функциям и типам из пакета fmt.

📌 Основные юзкейсы:

1. Избежание конфликтов имен: если мы импортируем два пакета с одинаковыми именами (например, две разные библиотеки db для работы с БД), мы можем использовать алиасы, чтобы различать их в коде.

import (
    sqlDB "project/sql/db"
    nosqlDB "project/nosql/db"
)

2. Упрощение длинных имен пакетов: некоторые пакеты имеют длинные пути импорта, и использование алиасов может сделать код более читаемым.

import (
    mh "myproject/subproject/module/helpers"
)

3. Изменение стандартного имени пакета: в некоторых случаях, особенно при работе с генерируемым кодом или когда стандартное имя пакета не является описательным, алиасы могут помочь сделать код более понятным.