Golang面试题目-程序设计题目（二）

秒速五厘米 2022-09-13 04:21 223阅读 0赞

******题目一场景：**某一高并发web服务器需限制IP的频繁访问，现模拟100个IP同时并发访问该服务器，每个IP需访问1000次。

**题目一要求：**每个IP三分钟内只能访问一次。

**题目一内容：**修改以下代码完成上述题目要求，要求能成功输出【success100】。

**题目代码如下：**

package mainimport (  "fmt"  "time")type Ban struct {
         visitIPs map[string]time.Time}func NewBan() *Ban {
         return &Ban{
           visitIPs: make(map[string]time.Time),  }}func (o *Ban) visit(ip string) bool {
         if _, ok := o.visitIPs[ip]; ok {
           return true  }  o.visitIPs[ip] = time.Now()  return false}func main() {
         success := 0  ban := NewBan()  for i := 0; i < 1000; i++ {
           for j := 0; j < 100; j++ {
             go func() {
               ip := fmt.Sprintf("192.168.1.%d", j)        if !ban.visit(ip) {
                 success++        }      }()    }  }  fmt.Println("success:", success)}

**解析：**上述问题主要考察的是并发情况下map的读写问题，上述案例代码中又存在for循环中启动goroutine时变量使用问题以及goroutine执行滞后问题。

我们首先要做的就是保证启动的goroutine能得到正常的参数，然后就是保证map的并发读写，左后保证三分钟之内只能访问一次。

多CPU核心下修改int的值极端情况下会存在不同步的情况，一次需要原子性的修改int值，来看下代码示例：

package mainimport (  "context"  "fmt"  "sync"  "time")type Ban struct {
         visitIPs map[string]time.Time  lock     sync.Mutex}func NewBan(ctx context.Context) *Ban {
         o := &Ban{visitIPs: make(map[string]time.Time)}  go func() {
           timer := time.NewTimer(time.Minute * 1)    for {
             select {
             case <-timer.C:        o.lock.Lock()        for k, v := range o.visitIPs {
                 if time.Now().Sub(v) >= time.Minute*1 {
                   delete(o.visitIPs, k)          }        }        o.lock.Unlock()        timer.Reset(time.Minute * 1)      case <-ctx.Done():        return      }    }  }()  return o}func (o *Ban) visit(ip string) bool {
         o.lock.Lock()  defer o.lock.Unlock()  if _, ok := o.visitIPs[ip]; ok {
           return true  }  o.visitIPs[ip] = time.Now()  return false}func main() {
         success := int64(0)  ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())  defer cancel()  ban := NewBan(ctx)  wait := &sync.WaitGroup{}  wait.Add(1000 * 100)  for i := 0; i < 1000; i++ {
           for j := 0; j < 100; j++ {
             go func(num int) {
               defer wait.Done()        ip := fmt.Sprintf("192.168.1.%d", num)        if !ban.visit(ip) {
                 success++        }      }(j)    }  }  wait.Wait()  fmt.Println("success:", success)}

上述代码启动了一个协程每分钟查验一下map中过期的ip，for循环在启动goroutine时传参也做了优化。

**题目二：**写出以下逻辑，要求每秒钟调用一次proc并保证程序不退出。

package mainfunc main() {
         go func() {
           // 1 在这里需要你写算法    // 2 要求每秒钟调用一次proc函数    // 3 要求程序不能退出  }()  select {}}func proc() {
         panic("ok")}

**解析：**

**  **上述题目中考察知识点如下：

1.  定时执行任务
2.  捕获panic错误

为实现题目中每秒执行一次的要求，我们使用time.Ticker对象，这个函数可以每秒钟往chan中放一个Time，符合预期，之后使用recover()函数来捕获panic异常。

**代码案例如下：**

package mainimport (  "fmt"  "time")func main() {
         go func() {
           // 1 在这里需要你写算法    // 2 要求每秒钟调用一次proc函数    // 3 要求程序不能退出    t := time.NewTicker(time.Second * 1)    for {
             select {
             case <-t.C:        go func() {
                 defer func() {
                   if err := recover(); err != nil {
                     fmt.Println(err)            }          }()        }()        proc()      }    }  }()  select {}}func proc() {
         panic("ok")}

**题目三：**使sync.WaitGroup中的Wait函数支持WaitTimeout功能。

package mainimport (  "fmt"  "sync"  "time")func main() {
         wg := sync.WaitGroup{}  c := make(chan struct{})  for i := 0; i < 10; i++ {
           wg.Add(1)    go func(num int, close <-chan struct{}) {
             defer wg.Done()      <-close      fmt.Println(num)    }(i, c)  }  if WaitTimeout(&wg, time.Second*5) {
           close(c)    fmt.Println("timeout exit")  }  time.Sleep(time.Second * 10)}func WaitTimeout(wg *sync.WaitGroup, timeout time.Duration) bool {
         // 要求手写代码  // 要求sync.WaitGroup支持timeout功能  // 如果timeout到了超时时间返回true  // 如果WaitGroup自然结束返回false}

**解析：**本身sync.WaitGroup对象中的Wait函数就是阻塞的，同时，超时用到的time.Timer对象也要阻塞读。

同时阻塞两个对象肯定要对应每一个对象启动一个协程，每个协程去处理一个阻塞，难点就在于如何知道那个阻塞先完成。

可以声明一个无缓冲的chan，那个协程的阻塞先完成就先往里写入数据。

代码案例如下：

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