我們需要對一些文本進行"明文加密",何為"明文加密"?
讓客戶滿意是我們工作的目標,不斷超越客戶的期望值來自于我們對這個行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過有效、簡單的方式提供給客戶,將通過不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價值的長期合作伙伴,公司提供的服務(wù)項目有:域名注冊、虛擬主機、營銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、商城網(wǎng)站維護、網(wǎng)站推廣。
從一些錯亂的數(shù)據(jù)中,提取我們想要的數(shù)據(jù).
生成錯亂的數(shù)據(jù)(可以隨機生成)
只需從上面的字符串提取數(shù)字即可,45.89.0.8
這里只是舉個簡單例子
這樣就會該go文件同級目錄生成bin文件
并未使用binary.Read()方法
讀取到的文本
再根據(jù)自己的規(guī)則去提取該字符中你想要的數(shù)據(jù)即可.
Map是隨機存儲的,好像是按內(nèi)存塊的大小放數(shù)據(jù)。這樣存儲效率高。但檢索效率低。List是會重新劃分存儲空間,保證連續(xù)存儲,存的效率低,檢索效率高。大概是這個意思,具體的,準確、詳細的自己google下。
hashCode() 方法得到其 hashCode 值——每個 Java 對象都有 hashCode() 方法,都可通過該方法獲得它的 hashCode 值。得到這個對象的 hashCode 值之后,系統(tǒng)會根據(jù)該 hashCode 值來決定該元素的存儲位置。
設(shè)置了首尾倒置函數(shù),也會出現(xiàn)這種類似情況。還有,你要注意:map中不允許存在重復(fù)的鍵名,你也可以使用其他的方式來實現(xiàn),比如List,排序的話還得靠你自己來實現(xiàn)了。
golang 中 map的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)為: 哈希表 + 鏈表。 其中鏈表,作用是當發(fā)生hash沖突時,拉鏈法生成的結(jié)點。
可以看到, []bmap 是一個hash table, 每一個 bmap是我們常說的“桶”。 經(jīng)過hash 函數(shù)計算出來相同的hash值, 放到相同的桶中。 一個 bmap中可以存放 8個 元素, 如果多出8個,則生成新的結(jié)點,尾接到隊尾。
以上是只是靜態(tài)文件 src/runtime/map.go 中的定義。 實際上編譯期間會給它加料 ,動態(tài)地創(chuàng)建一個新的結(jié)構(gòu):
上圖就是 bmap的內(nèi)存模型, HOB Hash 指的就是 top hash。 注意到 key 和 value 是各自放在一起的,并不是 key/value/key/value/... 這樣的形式。源碼里說明這樣的好處是在某些情況下可以省略掉 padding 字段,節(jié)省內(nèi)存空間。
每個 bmap設(shè)計成 最多只能放 8 個 key-value 對 ,如果有第 9 個 key-value 落入當前的 bmap,那就需要再構(gòu)建一個 bmap,通過 overflow 指針連接起來。
map創(chuàng)建方法:
我們實際上是通過調(diào)用的 makemap ,來創(chuàng)建map的。實際工作只是初始化了hmap中的各種字段,如:設(shè)置B的大小, 設(shè)置hash 種子 hash 0.
注意 :
makemap 返回是*hmap 指針, 即 map 是引用對象, 對map的操作會影響到結(jié)構(gòu)體內(nèi)部 。
使用方式
對應(yīng)的是下面兩種方法
map的key的類型,實現(xiàn)了自己的hash 方式。每種類型實現(xiàn)hash函數(shù)方式不一樣。
key 經(jīng)過哈希計算后得到hash值,共 64 個 bit 位。 其中后B 個bit位置, 用來定位當前元素落在哪一個桶里, 高8個bit 為當前 hash 值的top hash。 實際上定位key的過程是一個雙重循環(huán)的過程, 外層循環(huán)遍歷 所有的overflow, 內(nèi)層循環(huán)遍歷 當前bmap 中的 8個元素 。
舉例說明: 如果當前 B 的值為 5, 那么buckets 的長度 為 2^5 = 32。假設(shè)有個key 經(jīng)過hash函數(shù)計算后,得到的hash結(jié)果為:
外層遍歷bucket 中的鏈表
內(nèi)層循環(huán)遍歷 bmap中的8個 cell
建議先不看此部分內(nèi)容,看完后續(xù) 修改 map中元素 - 擴容 操作后 再回頭看此部分內(nèi)容。
擴容前的數(shù)據(jù):
等量擴容后的數(shù)據(jù):
等量擴容后,查找方式和原本相同, 不多做贅述。
兩倍擴容后的數(shù)據(jù)
兩倍擴容后,oldbuckets 的元素,可能被分配成了兩部分。查找順序如下:
此處只分析 mapaccess1 ,。 mapaccess2 相比 mapaccess1 多添加了是否找到的bool值, 有興趣可自行看一下。
使用方式:
步驟如下:
擴容條件 :
擴容的標識 : h.oldbuckets != nil
假設(shè)當前定位到了新的buckets的3號桶中,首先會判斷oldbuckets中的對應(yīng)的桶有沒有被搬遷過。 如果搬遷過了,不需要看原來的桶了,直接遍歷新的buckets的3號桶。
擴容前:
等量擴容結(jié)果
雙倍擴容會將old buckets上的元素分配到x, y兩個部key 1 B == 0 分配到x部分,key 1 B == 1 分配到y(tǒng)部分
注意: 當前只對雙倍擴容描述, 等量擴容只是重新填充了一下元素, 相對位置沒有改變。
假設(shè)當前map 的B == 5,原本元素經(jīng)過hash函數(shù)計算的 hash 值為:
因為雙倍擴容之后 B = B + 1,此時B == 6。key 1 B == 1, 即 當前元素rehash到高位,新buckets中 y 部分. 否則 key 1 B == 0 則rehash到低位,即x 部分。
使用方式:
可以看到,每一遍歷生成迭代器的時候,會隨機選取一個bucket 以及 一個cell開始。 從前往后遍歷,再次遍歷到起始位置時,遍歷完成。
const NUM int = 100
for i := 0; i NUM; i += 1 {
rand.Seed(int64(i))
fmt.Printf("%d\t", rand.Int63n(int64(NUM)))
}
其實在循環(huán)里面這點時間間隔,納秒也是跟不上的。
還有,你用sleep的方法肯定是不能接受的!!!
math/rand 中的所有整數(shù)函數(shù)都生成非負數(shù).
示例 main.go
執(zhí)行
同理,需要int64 int32類型的隨機數(shù)只要修改隨機函數(shù)
但是需要注意 math/rand 幾個函數(shù)的取值區(qū)間!如Intn的范圍[0, n)。[0,20),20會取不到
我自己的需求這樣寫已足夠
Goroutine調(diào)度是一個很復(fù)雜的機制,下面嘗試用簡單的語言描述一下Goroutine調(diào)度機制,想要對其有更深入的了解可以去研讀一下源碼。
首先介紹一下GMP什么意思:
G ----------- goroutine: 即Go協(xié)程,每個go關(guān)鍵字都會創(chuàng)建一個協(xié)程。
M ---------- thread內(nèi)核級線程,所有的G都要放在M上才能運行。
P ----------- processor處理器,調(diào)度G到M上,其維護了一個隊列,存儲了所有需要它來調(diào)度的G。
Goroutine 調(diào)度器P和 OS 調(diào)度器是通過 M 結(jié)合起來的,每個 M 都代表了 1 個內(nèi)核線程,OS 調(diào)度器負責(zé)把內(nèi)核線程分配到 CPU 的核上執(zhí)行
模型圖:
避免頻繁的創(chuàng)建、銷毀線程,而是對線程的復(fù)用。
1)work stealing機制
當本線程無可運行的G時,嘗試從其他線程綁定的P偷取G,而不是銷毀線程。
2)hand off機制
當本線程M0因為G0進行系統(tǒng)調(diào)用阻塞時,線程釋放綁定的P,把P轉(zhuǎn)移給其他空閑的線程執(zhí)行。進而某個空閑的M1獲取P,繼續(xù)執(zhí)行P隊列中剩下的G。而M0由于陷入系統(tǒng)調(diào)用而進被阻塞,M1接替M0的工作,只要P不空閑,就可以保證充分利用CPU。M1的來源有可能是M的緩存池,也可能是新建的。當G0系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束后,根據(jù)M0是否能獲取到P,將會將G0做不同的處理:
如果有空閑的P,則獲取一個P,繼續(xù)執(zhí)行G0。
如果沒有空閑的P,則將G0放入全局隊列,等待被其他的P調(diào)度。然后M0將進入緩存池睡眠。
如下圖
GOMAXPROCS設(shè)置P的數(shù)量,最多有GOMAXPROCS個線程分布在多個CPU上同時運行
在Go中一個goroutine最多占用CPU 10ms,防止其他goroutine被餓死。
具體可以去看另一篇文章
【Golang詳解】go語言調(diào)度機制 搶占式調(diào)度
當創(chuàng)建一個新的G之后優(yōu)先加入本地隊列,如果本地隊列滿了,會將本地隊列的G移動到全局隊列里面,當M執(zhí)行work stealing從其他P偷不到G時,它可以從全局G隊列獲取G。
協(xié)程經(jīng)歷過程
我們創(chuàng)建一個協(xié)程 go func()經(jīng)歷過程如下圖:
說明:
這里有兩個存儲G的隊列,一個是局部調(diào)度器P的本地隊列、一個是全局G隊列。新創(chuàng)建的G會先保存在P的本地隊列中,如果P的本地隊列已經(jīng)滿了就會保存在全局的隊列中;處理器本地隊列是一個使用數(shù)組構(gòu)成的環(huán)形鏈表,它最多可以存儲 256 個待執(zhí)行任務(wù)。
G只能運行在M中,一個M必須持有一個P,M與P是1:1的關(guān)系。M會從P的本地隊列彈出一個可執(zhí)行狀態(tài)的G來執(zhí)行,如果P的本地隊列為空,就會想其他的MP組合偷取一個可執(zhí)行的G來執(zhí)行;
一個M調(diào)度G執(zhí)行的過程是一個循環(huán)機制;會一直從本地隊列或全局隊列中獲取G
上面說到P的個數(shù)默認等于CPU核數(shù),每個M必須持有一個P才可以執(zhí)行G,一般情況下M的個數(shù)會略大于P的個數(shù),這多出來的M將會在G產(chǎn)生系統(tǒng)調(diào)用時發(fā)揮作用。類似線程池,Go也提供一個M的池子,需要時從池子中獲取,用完放回池子,不夠用時就再創(chuàng)建一個。
work-stealing調(diào)度算法:當M執(zhí)行完了當前P的本地隊列隊列里的所有G后,P也不會就這么在那躺尸啥都不干,它會先嘗試從全局隊列隊列尋找G來執(zhí)行,如果全局隊列為空,它會隨機挑選另外一個P,從它的隊列里中拿走一半的G到自己的隊列中執(zhí)行。
如果一切正常,調(diào)度器會以上述的那種方式順暢地運行,但這個世界沒這么美好,總有意外發(fā)生,以下分析goroutine在兩種例外情況下的行為。
Go runtime會在下面的goroutine被阻塞的情況下運行另外一個goroutine:
用戶態(tài)阻塞/喚醒
當goroutine因為channel操作或者network I/O而阻塞時(實際上golang已經(jīng)用netpoller實現(xiàn)了goroutine網(wǎng)絡(luò)I/O阻塞不會導(dǎo)致M被阻塞,僅阻塞G,這里僅僅是舉個栗子),對應(yīng)的G會被放置到某個wait隊列(如channel的waitq),該G的狀態(tài)由_Gruning變?yōu)開Gwaitting,而M會跳過該G嘗試獲取并執(zhí)行下一個G,如果此時沒有可運行的G供M運行,那么M將解綁P,并進入sleep狀態(tài);當阻塞的G被另一端的G2喚醒時(比如channel的可讀/寫通知),G被標記為,嘗試加入G2所在P的runnext(runnext是線程下一個需要執(zhí)行的 Goroutine。), 然后再是P的本地隊列和全局隊列。
系統(tǒng)調(diào)用阻塞
當M執(zhí)行某一個G時候如果發(fā)生了阻塞操作,M會阻塞,如果當前有一些G在執(zhí)行,調(diào)度器會把這個線程M從P中摘除,然后再創(chuàng)建一個新的操作系統(tǒng)的線程(如果有空閑的線程可用就復(fù)用空閑線程)來服務(wù)于這個P。當M系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束時候,這個G會嘗試獲取一個空閑的P執(zhí)行,并放入到這個P的本地隊列。如果獲取不到P,那么這個線程M變成休眠狀態(tài), 加入到空閑線程中,然后這個G會被放入全局隊列中。
隊列輪轉(zhuǎn)
可見每個P維護著一個包含G的隊列,不考慮G進入系統(tǒng)調(diào)用或IO操作的情況下,P周期性的將G調(diào)度到M中執(zhí)行,執(zhí)行一小段時間,將上下文保存下來,然后將G放到隊列尾部,然后從隊列中重新取出一個G進行調(diào)度。
除了每個P維護的G隊列以外,還有一個全局的隊列,每個P會周期性地查看全局隊列中是否有G待運行并將其調(diào)度到M中執(zhí)行,全局隊列中G的來源,主要有從系統(tǒng)調(diào)用中恢復(fù)的G。之所以P會周期性地查看全局隊列,也是為了防止全局隊列中的G被餓死。
除了每個P維護的G隊列以外,還有一個全局的隊列,每個P會周期性地查看全局隊列中是否有G待運行并將其調(diào)度到M中執(zhí)行,全局隊列中G的來源,主要有從系統(tǒng)調(diào)用中恢復(fù)的G。之所以P會周期性地查看全局隊列,也是為了防止全局隊列中的G被餓死。
M0
M0是啟動程序后的編號為0的主線程,這個M對應(yīng)的實例會在全局變量rutime.m0中,不需要在heap上分配,M0負責(zé)執(zhí)行初始化操作和啟動第一個G,在之后M0就和其他的M一樣了
G0
G0是每次啟動一個M都會第一個創(chuàng)建的goroutine,G0僅用于負責(zé)調(diào)度G,G0不指向任何可執(zhí)行的函數(shù),每個M都會有一個自己的G0,在調(diào)度或系統(tǒng)調(diào)用時會使用G0的棧空間,全局變量的G0是M0的G0
一個G由于調(diào)度被中斷,此后如何恢復(fù)?
中斷的時候?qū)⒓拇嫫骼锏臈P畔ⅲ4娴阶约旱腉對象里面。當再次輪到自己執(zhí)行時,將自己保存的棧信息復(fù)制到寄存器里面,這樣就接著上次之后運行了。
我這里只是根據(jù)自己的理解進行了簡單的介紹,想要詳細了解有關(guān)GMP的底層原理可以去看Go調(diào)度器 G-P-M 模型的設(shè)計者的文檔或直接看源碼
參考: ()
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文章題目:go語言隨機提取,go生成隨機字符串
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