并发编程面试题¶
以对话形式回答，模拟真实面试场景
11. 如果若干个Goroutine，其中有一个panic，会发生什么？¶
面试官：如果有多个 Goroutine 在运行，其中一个发生了 panic，会怎么样？
回答：这是 Go 并发编程中一个很重要的特性。
一般情况下，单个 Goroutine 的 panic 只会影响它自己，其他 Goroutine 会继续正常运行。这是因为每个 Goroutine 都有自己独立的栈空间。
但是有一个特殊情况，如果是 main goroutine 发生 panic 而且没有被 recover，那整个程序就会退出。
面试官：能举个例子吗？
回答：可以的。比如我启动了 5 个 worker goroutine，如果其中第 3 个 worker panic 了，只要我在这个 goroutine 里用 defer 和 recover 处理了，其他 4 个 worker 还是会正常完成它们的工作。
这种设计的好处是故障隔离，一个任务的失败不会拖垮整个系统。但同时也要求我们在每个 Goroutine 里都要做好错误处理，特别是那些长期运行的 Goroutine。
在实际项目中，我通常会在每个 Goroutine 的入口就加上 recover，记录错误日志，然后决定是重试还是退出。
12. defer可以捕获到其Goroutine的子Goroutine的panic吗？¶
面试官：defer 能捕获到子 Goroutine 的 panic 吗？
回答：不能。这是很多人容易搞错的地方。
defer 只能捕获同一个 Goroutine 内的 panic，无法跨 Goroutine 捕获。如果父 Goroutine 里有个 defer recover，然后启动了一个子 Goroutine，这个子 Goroutine 发生 panic，父 Goroutine 的 defer 是捕获不到的。
面试官：那应该怎么处理？
回答：正确的做法是在每个 Goroutine 内部都要有自己的 recover 机制。
比如在子 Goroutine 的开头就加上 defer recover，这样可以捕获这个 Goroutine 内的 panic。如果需要把错误信息传递给父 Goroutine，可以通过 channel 或者其他同步机制来实现。
这其实也体现了 Go 的设计理念，每个 Goroutine 都是独立的执行单元，错误处理也应该在各自的作用域内完成。
在实际开发中，我会为每个长期运行的 Goroutine 都包装一个统一的错误处理函数，确保不会有未处理的 panic。
13. golang的锁机制了解过吗？Mutex的锁有哪几种模式，分别介绍一下？Mutex锁底层如何实现了解过吗？¶
面试官：Go 的锁机制你了解吗？Mutex 有哪几种模式？
回答：了解的。Go 提供了几种同步机制：Mutex 互斥锁、RWMutex 读写锁、atomic 原子操作，还有 channel 也可以用来同步。
Mutex 有三种工作模式：
正常模式下，等待的 goroutine 按 FIFO 顺序排队，但新来的 goroutine 可以和队列头部的 goroutine 竞争，这样吞吐量比较高，但可能导致队列尾部的 goroutine 等待时间过长。
当某个 goroutine 等待超过 1 毫秒时，锁就会进入饥饿模式。在饥饿模式下，锁会直接交给队列头部的 goroutine，保证公平性，防止饥饿。
还有个自旋模式，在多核系统上，如果锁很快就能释放，goroutine 会短时间自旋等待，而不是立即阻塞，这样可以避免 goroutine 切换的开销。
面试官：底层实现你了解吗？
回答：Mutex 结构体很简单，就两个字段：state 和 sema。state 是个 int32，用位来表示不同的状态信息；sema 是信号量，用于阻塞和唤醒 goroutine。
加锁时先尝试快速路径，如果没有竞争就直接用 CAS 操作获取锁；如果有竞争，就进入慢速路径，可能需要自旋或者阻塞等待。
面试官：这种设计有什么好处？
回答：这种设计在无竞争的情况下性能很高，只需要一个原子操作；在有竞争的情况下，通过自旋和饥饿模式的切换，既保证了吞吐量又保证了公平性。整体来说是个很精巧的设计。
14. channel、channel使用中需要注意的地方？¶
面试官：Channel 你用过吗？使用中有什么需要注意的地方？
回答：用过的，Channel 是 Go 并发编程的核心。
Channel 主要有三种类型：无缓冲 channel 用于同步通信，有缓冲 channel 用于异步通信，还有单向 channel 可以限制只能发送或只能接收。
面试官：使用中容易踩哪些坑？
回答：主要有几个地方要注意：
首先是死锁问题。如果在同一个 goroutine 里往无缓冲 channel 发送数据，但没有其他 goroutine 接收，就会死锁。正确的做法是用另一个 goroutine 来发送或接收。
然后是关闭 channel 的规则。只有发送方才能关闭 channel，接收方不应该关闭。而且要检查 channel 是否关闭，可以用 value, ok := <-ch 这种方式。
select 语句也很有用，可以同时监听多个 channel，还可以设置超时或者用 default 来实现非阻塞操作。
面试官：还有其他需要注意的吗？
回答：要避免 goroutine 泄漏。如果创建了一个 goroutine 往 channel 发送数据，但没有对应的接收者，这个 goroutine 就会永久阻塞，造成内存泄漏。
所以在设计的时候要确保每个 channel 都有对应的发送者和接收者，或者设置合理的超时机制。
总的来说，channel 的设计哲学就是"不要通过共享内存来通信，而要通过通信来共享内存"。
15. golang中解析tag是怎么实现的？反射原理是什么？通过反射调用函数¶
面试官：Go 中的 tag 解析是怎么实现的？反射的原理你了解吗？
回答：Tag 解析是通过反射来实现的。
我们定义结构体时可以在字段后面加 tag，比如 json、db、validate 这些。解析的时候，先用 reflect.TypeOf 获取类型信息，然后通过 FieldByName 或者遍历字段来获取具体字段，每个字段都有个 Tag 属性，可以用 Tag.Get 方法来获取指定的 tag 值。
面试官：那反射的底层原理是什么？
回答：Go 的反射基于 interface{} 的内部结构。interface{} 在运行时实际上是一个 eface 结构体，包含两个部分：_type 指针指向类型信息，data 指针指向实际数据。
反射就是通过这些类型信息来动态地检查和操作对象。reflect.TypeOf 返回类型信息，reflect.ValueOf 返回值信息，通过这两个可以获取到对象的所有元数据。
面试官：能通过反射调用函数吗？
回答：可以的。首先用 reflect.ValueOf 获取函数的反射对象，然后准备参数，每个参数也要用 reflect.ValueOf 包装，最后调用 Call 方法执行函数，返回值也是 reflect.Value 类型的切片。
对于结构体方法也类似，先获取结构体的反射对象，然后用 MethodByName 找到方法，再调用。
面试官：反射的性能怎么样？
回答：反射的性能相对较低，因为涉及大量的类型检查和动态调用。在性能敏感的场景下要慎用，通常用在框架、序列化这些对灵活性要求比较高的地方。