런타임(Runtime) visual code에서 브라우저 실행 단축키: Alt+B Go runtime은 메모리 관리, 가비지 수집, 동시성을 포함하여 Go 프로그림의 실행을 관리하는 역할을 합니다. 이 문서에서는 Go runtime을 자세히 살펴보고 아키텍초, 특성과 장점을 살펴봅니다. Go Runtime Architecture Go runtime은 모듈식이고 유연하게 설계되었으며 개발자가 특정 요구사항에 따라 동작을 사용자 정의할 수 있는 계층적 아키텍쳐를 갖추고 있습니다. 런타임은 스케줄러(schedualer), 가비지 수집기(garbage collector), 메모리 할당자(memory alllocator) 및 스택관리(stack management)를 포함한 어려 핵심 구성 요소로 구성됩니다. Schedualer Go 런타임의 핵심은 고루틴의 실행을 관리하는 스케줄러입니다. 고루틴은 효율적인 동시성을 가능하게 하는 가벼운 스레드입니다. 스케줄러는 사용 가능한 스레드에 고루틴을 분산하고, 스레드 로컬 스토리지를 관리하고, I/O 작업을 조정하는 역할을 합니다. thread(스레드): 프로그램 내에서 실행되는 흐름의 단위로 동시에 여러 작업이나 프로그램을 실행하는 것입니다. 즉, 코드를 실행할 수 있는 각 단위를 스레드라고 합니다. 고루틴(goroutine): Go 언어로 동시에 실행되는 모든 활동을 의미합니다. 고루틴을 만드는 비용을 스레드에 비해 매우 적기 떄문에 경량 스레드라고 합니다. 모든 프로그램은 적어도 하나의 main() 함수라는 고루틴을 포함하고 고루틴은 항상 백그라운드에서 작동합니다. 메인함수가 종료되면 모든 고루틴은 종료됩니다. 그러므로 고루틴보다 main이 먼저 종료되는 것을 방지해야 합니다. Go 스케줄러는 매우 효율적이고 확장 가능하도록 설계되어 많은 수의 동시 고루틴을 손쉽게 처리할 수 있습니다. 스레드 간에 부하를 분산하여 경합을 최소화하고 성능을 개선하는 작업 훔치기 알고리즘을 사용합니다...
Control
For 문
Go에는 for 루프라는 단 하나의 루핑 구조만 있습니다.
기본 for 루프에는 세미콜론으로 구분된 세 가지 구성 요소가 있습니다.
- init 문: 첫번째 반복전에 실행
- 조건식: 모든 반복전에 평가
- post 문: 모든 반복의 끝에서 실행
init문은 종종 짧은 변수 선언이며 선언된 변수는 for 문의 범위에서만 작동
init문과 post 문은 생략할 수 있음. 이 경우는 for 문은 다른 언어의 while과 같은 역할을 함
조건문을 생략할 경우 for 문은 종결되지 않음
bool 조건이 false이면 반복은 중지됩니다.
참고: C, Java 또는 JavaScript와 같은 다른 언어와 달리 for 문의 세 가지 구성 요소를 둘러싼 괄호가 없으며 중괄호 { }는 항상 필요합니다.
import "fmt"
func main() {
sum := 0
for i := 0; i < 10; i++ {
sum += i
}
fmt.Println(sum)
//init문과 post 문 없이 작동
//다른 언어의 while과 같은 역할
total := 1
for total < 100 {
total += total
}
fmt.Println(total)
}
if 문
if 조건 { }
for와 마찬가지로 if 문장은 조건 전에 실행할 짧은 문장으로 시작할 수 있습니다. 또한 if 문 내에 선언된 변수는 if가 끝날 때까지만 범위에 있습니다.
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func pow(x, n, lim float64) float64 {
if v := math.Pow(x, n); v < lim {
return v
}
return lim
}
func main() {
fmt.Println(
pow(3, 2, 10),
pow(3, 3, 20),
)
}
9 20
위 코드에서 변수 v는 if 문내에서만 작동합니다. 그러므로 $v=x^n$이 조건에 참일 경우 if문 내부의 return 문이 실행됩니다. return문의 실행으로 함수가 종결됩니다. 이 조건이 거짓일 경우 if 문은 실행되지 않고 외부에 있는 return 문이 실행됩니다.
if ~ else
다음 구조와 같이 else 문은 if문이 종결되는 같은 행에 시작합니다.
if 짧은 문;조건{
} else{
}
func pow(x, n, lim float64) float64 {
if v := math.Pow(x, n); v < lim {
return v
} else {
fmt.Printf("%g >=%g\n", v, lim)
}
return lim
}
func main() {
fmt.Println(
pow(3, 2, 10),
pow(3, 3, 20),
)
}
27 >=20
9 20
위 코드에서 main()함수내의 pow()가 실행되면서 전체 프로그램이 시작됩니다. 특히 pow(3, 3, 20)의 경우 else{} 문 내의 printf()가 실행되어 main()의 결과가 출력되기 전에 먼저 실행됩니다.
연습
함수와 루프를 가지고 놀기 위해 제곱근 함수를 구현해 보겠습니다. 숫자 x가 주어졌을 때, z²가 x에 가장 가까운 숫자 z를 찾고 싶습니다.
컴퓨터는 일반적으로 루프를 사용하여 x의 제곱근을 계산합니다. 추측 z로 시작하여 z²가 x에 얼마나 가까운지에 따라 z를 조정하여 더 나은 추측을 생성할 수 있습니다.
$$z -=\frac{z^2-x}{2z}$$
이 조정을 반복하면 추측이 점점 더 좋아져서 실제 제곱근에 가능한 한 가까운 답에 도달할 때까지 계속됩니다(뉴턴 방정식 참조).
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func Sqrt(x float64) float64 {
z := 1.0
for i := 1; i < 1000; i++ {
z -= (z*z - x) / (2 * z)
if z-math.Sqrt(x) < 0.000001 {
break
}
}
return z
}
func main() {
x := float64(0)
for i := 0; i < 10; i++ {
x += 1
fmt.Println(Sqrt(x))
}
}
1
1.4142135623746899
1.7320508100147276
2.0000000929222947
2.2360688956433634
2.4494897427875517
2.6457513111113693
2.8284271250498643
3.000000001396984
3.162277665175675
switch 문
switch문은 if-elsw 문 시퀀스를 작성하는 더 짧은 방법입니다. 조건 표현식과 값이 같은 첫번째 케이스를 실행합니다. Go의 switch는 선택된 케이스만을 실행하고 그 뒤에 오는 모든 케이스를 실행하지 않습니다. 이것은 각 케이스 의 끝에 필요한 break 문이 자동으로 제공된다고 생각할 수 있습니다. 또한 다른 언어와 차이점은 각 케이스는 상수일 필요가 없으며 관련 값은 정수일 필요가 없다는 것입니다.
switch문은 위에서 아래로 각 case를 평가합니다.
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
fmt.Println("When's Saturday?")
today := time.Now().Weekday()
fmt.Println("Today:", today)
switch time.Saturday {
case today + 0:
fmt.Println("Today")
case today + 1:
fmt.Println("Tomorrow")
case today + 2:
fmt.Println("In two days")
case today + 3:
fmt.Println("In three days")
default:
fmt.Println("Too far away")
}
}
When's Saturday?
Today: Tuesday
Too far away
다음 코드는 switch문의 기본 형태이며 지정된 변수와 같은 case문의 내용을 출력합니다.
package main
func textPoint(x int) int {
return x
}
func main() {
var text string
number := textPoint(2)
switch number {
case 1:
text = "Number 1"
case 2:
text = "Number 2"
case 3, 4:
text = "Number 3,4"
default:
text = "Other"
}
println(text)
}
Number 2
switch 문에 짧은 문(statement)를 작성할 수 있습니다.
func textPoint(x int) int {
return x
}
func main() {
var text string
number := textPoint(1)
//numbe를 왼쪽으로 2칸 이동 _ _ 1이므로 number=2**2=4입니다.
switch x := number << 2; x - 1 {
case 1:
text = "Number 1"
case 2:
text = "Number 2"
case 3, 4:
text = "Number 3,4"
default:
text = "Other"
}
println(text)
}
Number 3,4
case 문에 표현식(expression)을 작성할 수 있습니다.
func textPoint(x int) int {
return x
}
func main() {
var text string
number := textPoint(2)
switch number {
case number - 1:
text = "Number 1"
case number:
text = "Number 2"
case 3, 4:
text = "Number 3,4"
default:
text = "Other"
}
println(text)
}
Number 2
switch 문은 변수 또는 식, 문을 포함하지 않을 수 있습니다. 대신에 각 case 문이 이들을 포함하여야 합니다. 다음 코드에서 number=2입니다. 두번째와 3번째 case 문에 해당합니다. 그러므로 부합하는 case 문 이후의 모든 명령이 자동 종결되므로 3번째 case 문은 실행되지 않습니다.
func textPoint(x int) int {
return x
}
func main() {
var text string
number := textPoint(2)
switch {
case number == 1:
text = "Number 1"
case number > 1:
text = "Number 2"
case 2 <= number && number < 5:
text = "Number 3,4"
default:
text = "Other"
}
println(text)
}
Number 2
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
t := time.Now()
switch {
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("좋은 아침입니다.")
case t.Hour() < 17:
fmt.Println("멋진 오후입니다.")
default:
fmt.Println("부드러운 저녁입니다.")
}
}
부드러운 저녁입니다.
defer참조
Go에는 제어 흐름에 대한 일반적인 메커니즘이 있습니다: if, for, switch, goto. 또한 별도의 고루틴에서 코드를 실행하는 go 문도 있습니다. 여기서는 덜 일반적인 것들 중 일부인 defer에 대해 논의합니다.
defer 문은 주변 함수가 반환될 때까지 함수 실행을 연기합니다. 연기된 호출의 인수는 즉시 평가되지만 함수 호출은 주변 함수가 반환될 때까지 실행되지 않습니다.
import "fmt"
func main() {
defer fmt.Println("World")
fmt.Println("Hello")
}
Hello
World
Stacking defer
지연된 함수 호출은 스택에 푸시됩니다. 함수가 반환되면 지연된 호출은 후입선출 순서(last-in-first-out order)로 실행됩니다.
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