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一、测试的基本规则和流程
GO程序主要分三类测试：功能测试、性能测试，以及示例测试。
示例测试和功能测试差不多，但它更关注程序打印出来的内容。
测试文件的名称应该以被测源码文件的名称为前导，并以“_test”为后缀。
例如，如果被测文件的名称为 demo52.go，那么测试文件的名称就是 demo52_test.go。
对测试函数的名称和签名都有哪些规定？
功能测试： 函数名称以Test为前缀，参数列表中有一个*testing.T类型的参数。
能能测试： 函数名称以Benchmark为前缀，参数列表中有一个*testing.B类型的参数。
示例测试： 函数名称以Example为前缀，对参数列表没有强制规定。
- go test命令执行的测试流程是怎样？
(1) 检查内部命令、源码文件有效性，标记是否合法。
(2) 对每个被测代码包，依次地进行构建。
(3) 执行符合要求的测试函数。
(4) 清理临时文件，打印测试结果
功能测试下，多个代码包是并发进行的。
性能测试下，多个代码包是串行进行的。
性能测试，是在所有构建步骤都做完之后，go test命令才会真正地开始进行。多个文件，多个函数，都是串行地逐个执行。目的是保证独立执行，性能测试准确。
测试结果包含三部分：运行情况，测试文件路径，耗时
$ go test puzzlers/article20/q2
ok puzzlers/article20/q2 0.008s
代码没有变动情况下，go test命令 会执行把之前缓存的结果 打印出来，时间变成 "cached"。不会重复执行。
go clean -cache 命令可以手动删除缓存数据。
设置值gocacheverify=1 将会导致 go 命令绕过任何的缓存数据。
- 如果测试失败了：
(1) go test命令并不会进行缓存
(2) 测试日志会被打印出来 (t.Log,t.Error)
t.Fatal 和t.Fatalf ，作用是打印失败错误日志之后，立即终止测试函数并宣告测试失败
解释输入性能测试命令，比如：go test -bench=. -run=^$ puzzlers/article20/q3
-bench：标明是执行性能测试。 -bench=.：带上 =. 表示 执行所有名称的性能测试函数
-run：标明是执行功能测试。-run=^$：带上=^$ 表示执行所有名称为空的功能测试函数，也就是** 不执行**功能测试函数。 不输入这个的话，默认是会执行的，但性能测试下我们需要不执行。
性能测试的结果，包含了什么数据？
$ go test -bench=. -run=^$ puzzlers/article20/q3
goos: darwin
goarch: amd64
pkg: puzzlers/article20/q3
BenchmarkGetPrimes-8 500000 2314 ns/op
PASS
ok puzzlers/article20/q3 1.192s
主要是在其中一句：BenchmarkGetPrimes-8 500000 2314 ns/op
BenchmarkGetPrimes-8：执行了性能测试函数GetPrimes， 同时运行 goroutine 的逻辑 CPU 数量是 8
500000： 函数运行时间不超过上限(默认1秒)的条件下，能执行多少次。
2314 ns/op： 单次执行GetPrimes函数的平均耗时。
二、更多的测试手法
go test -cpu P ： 设置测试使用多少个CPU
P 代表着 Go 运行时系统同时运行 goroutine 的数目，也可以视为逻辑 CPU 的最大个数.
go test -parallel x ： 设置功能测试函数的最大并发执行数。默认值是上面的P。
这个命令只用于功能测试，对性能测试无效。
性能测试中，可以通过 b.StartTimer和b.StopTimer 的联合运用，去除掉部分代码的执行时间。
也可以用b.ResetTimer 去除在调用它之前那些代码的执行时间。
三、sync.Mutex与sync.RWMutex
同步的用途： 避免多个线程同时操作一个数据块 或 一个代码块。
数据块和代码块合称 共享资源。
一个代码片段需要实现对共享资源的串行化访问(独占)，就可以被视为一个临界区。
这样的代码片段有多个，就被称为相关临界区。
Go 中，可选择的同步工具不少。其中最重要且最常用的，当属 互斥锁（sync.Mutex）
互斥锁要求：每当 goroutine 想进入临界区时，都需要对mutex进行锁定 mu.Lock()；
goroutine 离开临界区时，都要对mutex进行解锁 mu.Unlock()。
对一个已经被锁定的互斥锁进行锁定，会立即阻塞当前的 goroutine。(互斥锁能够保护临界区的原因)
Go 语言系统只要发现所有的goroutine 都处于阻塞状态，就会触发 panic。
Go 语言系统自行抛出的 panic 属于致命错误，是无法被recover函数恢复的。也就是说，一旦产生死锁，程序必然崩溃。
使用互斥锁的注意事项：
(1) 不要重复锁定
(2) 不要忘记解锁，必要时使用defer语句
(3) 不要重复解锁，不要对尚未锁定的互斥锁进行解锁(会panic)
(4) 不要在多个函数之间传递互斥锁
读写锁（sync.RWMutex）包含了两个锁，即：读锁和写锁。
Lock方法和Unlock方法对写锁进行锁定和解锁，
RLock方法和RUnlock方法对读锁进行锁定和解锁。
读写锁（sync.RWMutex）规则：
(1) 在写锁已被锁定的情况下，再锁定写锁，会阻塞当前的 goroutine。
(2) 在写锁已被锁定的情况下，锁定读锁，也会阻塞当前的 goroutine。
(3) 在读锁已被锁定的情况下，锁定写锁，同样会阻塞当前的 goroutine。
(4) 在读锁已被锁定的情况下，试图锁定读锁，并不会阻塞当前的 goroutine。
也就是，读锁是写锁的一部分，只要和写锁有关，就变成只有一个锁。
解锁一个写锁，会唤醒试图锁定读锁的 所有goroutine。
解锁一个读锁，只会唤醒试图锁定写锁的 一个goroutine。唤醒哪个，取决于等待时间。
四、条件变量sync.Cond
条件变量是基于互斥锁的，但并不是被用来保护临界区和共享资源。而是当共享资源的状态发生变化时，用来通知被互斥锁阻塞的线程。
条件变量提供的方法有三个：等待通知（wait）、单发通知（signal）和广播通知（broadcast）
条件变量怎样与互斥锁配合使用？
(1) 条件变量 配合 互斥锁 使用，需要四个组成部分，分别是：
mailbox （int8）：用于标记的变量， 用于表示 共享资源的状态是否发生了变化
lock （sync.RWMutex）： 互斥锁，用于保护共享资源与其上面mailbox的互斥锁
sendCond（**sync.Cond**）：发送方的条件变量，发送通知 资源状态发生变化。
recvCond （**sync.Cond**）：接收方的条件变量，接收通知 资源状态发生变化。
(2) sync.Cond 变量初始化的时候，需要输入 sync.Locker 指针给 sync.NewCond 函数。
sync.Locker 是接口类型，包含 Lock()和Unlock() 两个方法。
sync.Mutex 实现了 Lock()和Unlock()， 是 sync.Locker 的实现类型。
所以把 sync.Mutex传入 sync.NewCond 函数，初始化 **sync.Cond**
(3) 发送方过程，5步：
lock.Lock() //1. 互斥量进行锁定
for mailbox == 1 { //2. 循环判定标记变量是否能修改
sendCond.Wait() //2. (我方条件变量调用Wait方法进行等待)
}
mailbox = 1 //3. 修改标记变量
lock.Unlock() //4. 互斥量进行解锁
recvCond.Signal() //5. 向对方条件变量调用Signal方法的发送信号
(4) 接收方过程，5步：
lock.RLock() //1. 互斥量进行锁定
for mailbox == 0 { //2. 循环判定标记变量，是否能修改标识
recvCond.Wait() //2. 调用我方条件变量的wait方法进行等待
}
mailbox = 0 //3. 修改标记变量
lock.RUnlock() //4. 互斥量进行解锁
sendCond.Signal() //5. 调用对方条件变量的Signal方法发送信号。
- sync.Cond.Wait() 方法干了些什么？
(1) 把当前goroutine加入到我方条件变量的通知队列中。
(2) 解锁互斥量 lock (所以调用Wait()方法之前，必须先锁定互斥量lock)
(3) 把当前goroutine进入等待状态，等待唤醒，代码阻塞。
(4) goroutine被唤醒之后，锁定互斥量lock
为什么要用for语句来包裹Wait方法?
因为被唤醒不代表 标记变量 mailbox 就必然满足要求。有以下会出现仍然不满足要求的情况：
(1) 有多个 goroutine 共同在等待共享资源。
(2) 标记变量可能有多种状态。
(3) 计算机硬件问题。
Signal 只会唤醒一个goroutine，而Broadcast会唤醒所有的 goroutine。
如果条件变量通知的时候没有 goroutine 为此等待，那么该通知就会被丢弃。
wait方法需要锁定互斥量，但Signal和Broadcase不需要锁定互斥量。
五、原子操作
原子操作是在底层由 CPU 提供芯片级别的支持，所以绝对有效。即使在多 CPU 的系统中，仍然保证有效。
原子操作sync/atomic 的速度比其他同步工具快好几个数量级。
因为不能被中断，所以原子操作表达式 需要足够简单。
sync/atomic包中提供了几种原子操作？
加法（add）、交换（swap）、比较并交换（简称 CAS）、加载（load）、存储（store）。
支持的数据类型有：int32、int64、uint32、uint64、uintptr、unsafe.Pointer
原子操作函数需要的是 被操作值的指针，而不是这个值本身
原子加法操作的函数可以做原子减法吗？
(1) 对于int32、int64来说，直接在代表差量的第二个参数力输入负值就可以。
(2) 对于uint32、uint64 来说，可以把 负值增量 赋值给一个变量，然后强转成uint32即可。
- 比较并交换操作CAS的特点：
(1) CAS会先判断被操作变量的当前值，是否与预期的旧值相等。如果相等，就把新值赋给该变量，并返回true；否则就不赋值，直接返回false。
(2) CAS与for语句联用，可以实现简易的自旋锁。属于乐观锁，预期是共享资源状态的改变并不频繁。 而互斥量的锁属于悲观锁，预期是共享资源状态频繁改变。
即使保证了写操作都是原子操作，在读操作时，也需要保证是原子操作。 避免读到没有被修改完的值。
并发地读写互不相关的整数类型值，使用原子操作函数更优，因为速度比互斥锁快得多。
关于sync/atomic包的类型Value：
(1) sync/atomic包的类型Value，相当于一个容器，被用来“原子地”存储和加载任意的值。只有两个指针方法：Store和Load。
(2) Value类型属于结构体类型，而结构体类型属于值类型，所以不能传入nil。
(3) 存储的第一个值，决定今后能且只能存储哪一个类型的值。
(4) 使用接口的方式无效。内部是依据被存储值的实际类型来做判断的。
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