面试题：Go defer语句在复杂资源管理场景中的优化

方案一：文件复用池

实现方式：
- 创建一个文件池，预先打开一定数量的文件并放入池中。
- 当需要处理文件时，从池中获取文件，处理完毕后放回池中，而不是每次都打开和关闭文件。
- 使用defer确保从池中获取的文件在函数结束时正确放回池中。例如：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

type FilePool struct {
    files []*File
    mutex sync.Mutex
}

type File struct {
    // 实际文件对象相关字段
}

func NewFilePool(size int) *FilePool {
    pool := &FilePool{}
    for i := 0; i < size; i++ {
        file := &File{} // 实际创建文件对象逻辑
        pool.files = append(pool.files, file)
    }
    return pool
}

func (p *FilePool) GetFile() *File {
    p.mutex.Lock()
    defer p.mutex.Unlock()
    if len(p.files) == 0 {
        return nil
    }
    file := p.files[len(p.files)-1]
    p.files = p.files[:len(p.files)-1]
    return file
}

func (p *FilePool) ReturnFile(file *File) {
    p.mutex.Lock()
    defer p.mutex.Unlock()
    p.files = append(p.files, file)
}

func processFile(pool *FilePool) {
    file := pool.GetFile()
    defer pool.ReturnFile(file)
    // 文件处理逻辑
}

优点：
- 减少了文件打开和关闭的次数，提升了性能。因为文件打开和关闭操作通常是比较耗时的系统调用，复用文件可以避免这些开销。
- 利用defer确保文件正确放回池中，避免资源泄漏。
缺点：
- 增加了代码复杂度，需要实现文件池的管理逻辑，包括文件的初始化、获取和归还等。
- 文件池大小需要合理设置，如果设置过小可能无法满足高并发需求，如果设置过大则会浪费系统资源。

方案二：异步关闭文件

实现方式：
- 当需要关闭文件时，使用Go协程异步执行关闭操作。
- 在主函数中使用defer启动协程来关闭文件，但要注意处理可能的资源竞争和同步问题。例如：

package main

import (
    "fmt"
    "os"
    "sync"
)

func asyncClose(file *os.File, wg *sync.WaitGroup) {
    defer wg.Done()
    err := file.Close()
    if err!= nil {
        fmt.Println("Error closing file:", err)
    }
}

func processFile() {
    file, err := os.Open("test.txt")
    if err!= nil {
        fmt.Println("Error opening file:", err)
        return
    }
    var wg sync.WaitGroup
    wg.Add(1)
    defer asyncClose(file, &wg)
    // 文件处理逻辑
    wg.Wait()
}

优点：
- 主流程不会阻塞在文件关闭操作上，提高了程序的整体响应性。在高并发场景下，这可以让其他文件处理任务更快地开始，提升系统的吞吐量。
- 充分利用了Go语言的并发特性，合理分配系统资源。
缺点：
- 引入了并发编程的复杂性，需要处理好同步问题，如使用WaitGroup来确保文件关闭操作完成，否则可能导致程序在文件未关闭时就退出。
- 可能会增加系统资源的消耗，因为开启协程本身需要一定的资源，并且如果有大量文件异步关闭，可能会对系统资源造成压力。

星途面试题库

面试题：Go defer语句在复杂资源管理场景中的优化

知识考点

面试题答案

方案一：文件复用池

方案二：异步关闭文件