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expvar を使用して Go プログラムの実行メトリクスを公開する

Go语言进阶学习

Jul 21, 2023 am 09:52 AM

行くプログラム

#アプリケーションの実行メトリクスを取得すると、実際のステータスをより深く理解できるようになります。これらのインジケーターをprometheusやzabbixなどの監視システムと連携することで、アプリケーションを継続的に検出し、タイムリーな異常通知や対処が可能になります。

プルとプッシュ

監視システムとのインターフェースには 2 つの方法があります。1 つはプル、もう 1 つはプルです。プッシュの。

Prometheus を例に挙げると、アプリケーションは HTTP インターフェイスを公開し、Prometheus がインターフェイスを通じてインジケーターを定期的にキャプチャできるようにします。これがプルです。 Push では、アプリケーションがアクティブにインジケーターを PushGateway にプッシュし、Prometheus が PushGateway に移動してデータをキャプチャします。

Go の標準ライブラリには expvar というパッケージがありますが、その名前は変数のエクスポートを意味する exp と var を組み合わせたものです。

expvar は、パブリック変数の標準化されたインターフェイスを提供し、これらの変数を HTTP 経由で Json 形式で公開します。これは、プルを使用して監視システムに接続するのに非常に適しています。

expvar ライブラリの使用

expvar は標準ライブラリです。つまり、追加の依存関係は必要ありません。また、いくつかの出力も提供します。すぐに使えるインジケーターが使用されます。このライブラリの使い方を学びましょう。

expvar ライブラリが参照されると (import "expvar")、次の init 関数が自動的に呼び出されます。

func init() {
 http.HandleFunc("/debug/vars", expvarHandler)
 Publish("cmdline", Func(cmdline))
 Publish("memstats", Func(memstats))
}

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この関数は、/debug/vars パスの HTTP サービスを登録します。このパスにアクセスすると、Json 形式でインジケーターが取得されます。

したがって、ListenAndServe を呼び出してポートをバインドし、HTTP リクエストの処理を開始する必要もあります。 #

http.ListenAndServe(":8080", nil)

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完全なコードは次のとおりです

package main

import (
 _ "expvar"
 "net/http"
)

func main() {
 http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

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プログラムを実行した後、curl リクエストを通じて次の結果が得られます

$ curl localhost:8080/debug/vars
{
"cmdline": ["/var/folders/xk/gn46n46d503dsztbc6_9qb2h0000gn/T/go-build1657217338/b001/exe/main"],
"memstats": {"Alloc":278880,"TotalAlloc":278880,"Sys":8735760,"Lookups":0,"Mallocs":1169,"Frees":87,"HeapAlloc":278880,"HeapSys":3866624,"HeapIdle":2949120,"HeapInuse":917504,"HeapReleased":2899968,"HeapObjects":1082,"StackInuse":327680,"StackSys":327680,"MSpanInuse":28696,"MSpanSys":32640,"MCacheInuse":9600,"MCacheSys":15600,"BuckHashSys":3875,"GCSys":3826448,"OtherSys":662893,"NextGC":4194304,"LastGC":0,"PauseTotalNs":0,"PauseNs":[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],"PauseEnd":[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],"NumGC":0,"NumForcedGC":0,"GCCPUFraction":0,"EnableGC":true,"DebugGC":false,"BySize":[{"Size":0,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":8,"Mallocs":41,"Frees":0},{"Size":16,"Mallocs":496,"Frees":0},{"Size":24,"Mallocs":63,"Frees":0},{"Size":32,"Mallocs":28,"Frees":0},{"Size":48,"Mallocs":134,"Frees":0},{"Size":64,"Mallocs":50,"Frees":0},{"Size":80,"Mallocs":17,"Frees":0},{"Size":96,"Mallocs":17,"Frees":0},{"Size":112,"Mallocs":6,"Frees":0},{"Size":128,"Mallocs":9,"Frees":0},{"Size":144,"Mallocs":9,"Frees":0},{"Size":160,"Mallocs":18,"Frees":0},{"Size":176,"Mallocs":6,"Frees":0},{"Size":192,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":208,"Mallocs":37,"Frees":0},{"Size":224,"Mallocs":6,"Frees":0},{"Size":240,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":256,"Mallocs":12,"Frees":0},{"Size":288,"Mallocs":7,"Frees":0},{"Size":320,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":352,"Mallocs":13,"Frees":0},{"Size":384,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":416,"Mallocs":30,"Frees":0},{"Size":448,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":480,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":512,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":576,"Mallocs":5,"Frees":0},{"Size":640,"Mallocs":5,"Frees":0},{"Size":704,"Mallocs":3,"Frees":0},{"Size":768,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":896,"Mallocs":6,"Frees":0},{"Size":1024,"Mallocs":8,"Frees":0},{"Size":1152,"Mallocs":10,"Frees":0},{"Size":1280,"Mallocs":3,"Frees":0},{"Size":1408,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":1536,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":1792,"Mallocs":7,"Frees":0},{"Size":2048,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":2304,"Mallocs":3,"Frees":0},{"Size":2688,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":3072,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":3200,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":3456,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":4096,"Mallocs":8,"Frees":0},{"Size":4864,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":5376,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":6144,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":6528,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":6784,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":6912,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":8192,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":9472,"Mallocs":8,"Frees":0},{"Size":9728,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":10240,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":10880,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":12288,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":13568,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":14336,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":16384,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":18432,"Mallocs":0,"Frees":0}]}
}

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ご覧のとおり、expvar はデフォルトで 2 つのインジケーター、つまりプログラム実行コマンド (os.Args) とランタイムメモリ割り当て (runtime.Memstats) 情報を提供します。

expvar ライブラリの主要な内容

expvar で最も重要なものは、Publish 関数と Var インターフェイスです。

func Publish(name string, v Var) {}

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パブリッシュ関数のシグネチャには 2 つのパラメーターが必要です。name は指定したインジケーターの名前です。たとえば、上記の expvar の init 関数の下では、Publish("cmdline", Func(cmdline)) コード行 (##) #cmdline はインジケーター名、Func(cmdline) は expvar.Func 型変数です。 Var インターフェイスを実装します。

Var インターフェイス。String メソッドのみを定義します。このメソッドは有効な Json 文字列を返す必要があることに注意してください。

// Var is an abstract type for all exported variables.
type Var interface {
 // String returns a valid JSON value for the variable.
 // Types with String methods that do not return valid JSON
 // (such as time.Time) must not be used as a Var.
 String() string
}

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为了方便使用，expvar 库中提供了五种导出变量类型，它们均实现了 Var 接口。

type Int struct {
 i int64
}

type Float struct {
 f uint64
}

type Map struct {
 m      sync.Map // map[string]Var
 keysMu sync.RWMutex
 keys   []string // sorted
}

type String struct {
 s atomic.Value // string
}

type Func func() any

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我们分别通过调用 expvar.NewXXX 函数即可完成前四种类型的变量创建与指标注册。

intVar = expvar.NewInt(“metricName”)
floatVar = expvar.NewFloat(“metricName”)
mapVar = expvar.NewMap(“metricName”)
stringVar = expvar.NewString(“metricName”)

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例如 expvar.NewInt 函数，它会内部调用 Publish 方法完成指标名与 expvar.Int 类型变量的绑定。

func NewInt(name string) *Int {
 v := new(Int)
 Publish(name, v)
 return v
}

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而 expvar.Func 类型，其实是为了让我们可以自定义导出类型。

例如，假如我们想要暴露以下定义的结构体

type MyStruct struct {
 Field1 string
 Field2 int
 Field3 float64
}

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首先需要创建一个数据生成函数。它用于在每次调用 HTTP 服务路径时，通过该函数导出这里面的数据。

func MyStructData() interface{} {
 return MyStruct{
  Field1: "Gopher",
  Field2: 22,
  Field3: 19.99,
 }
}

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最后，通过 Publish 函数注册指标名即可。

expvar.Publish("metricName", expvar.Func(MyStructData))

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完整示例

下面，我们给出一个覆盖五种导出变量类型的完整示例。

package main

import (
 "expvar"
 "github.com/shirou/gopsutil/v3/host"
 "github.com/shirou/gopsutil/v3/load"
 "github.com/shirou/gopsutil/v3/mem"
 "net/http"
 "time"
)

type Load struct {
 Load1  float64
 Load5  float64
 Load15 float64
}

func AllLoadAvg() interface{} {
 return Load{
  Load1:  LoadAvg(1),
  Load5:  LoadAvg(5),
  Load15: LoadAvg(15),
 }
}

func LoadAvg(loadNumber int) float64 {
 avg, _ := load.Avg()
 switch loadNumber {
 case 5:
  return avg.Load5
 case 15:
  return avg.Load15
 default:
  return avg.Load1
 }
}

func main() {
 var (
  aliveOfSeconds = expvar.NewInt("aliveOfSeconds")
  hostID         = expvar.NewString("hostID")
  lastLoad       = expvar.NewFloat("lastLoad")
  virtualMemory  = expvar.NewMap("virtualMemory")
 )
 expvar.Publish("allLoadAvg", expvar.Func(AllLoadAvg))
 h, _ := host.HostID()
 hostID.Set(h)

 go http.ListenAndServe(":8080", nil)

 for {
  aliveOfSeconds.Add(1)
  vm, _ := mem.VirtualMemory()
  lastLoad.Set(LoadAvg(1))
  virtualMemory.Add("active", int64(vm.Active))
  virtualMemory.Add("buffer", int64(vm.Buffers))
  time.Sleep(1 * time.Second)
 }
}

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在上述示例中，我们通过 gopsutil 库（介绍可见还在自己写 Go 系统监控函数吗一文）获取了一些系统信息，并展示了如何通过 expvar 中的各种变量类型将这些信息进行导出。

curl 访问 localhost:8080/debug/vars 结果如下

$ curl localhost:8080/debug/vars
{
"aliveOfSeconds": 1,
"allLoadAvg": {"Load1":1.69580078125,"Load5":1.97412109375,"Load15":1.90283203125},
"cmdline": ["/var/folders/xk/gn46n46d503dsztbc6_9qb2h0000gn/T/go-build3566019824/b001/exe/main"],
"hostID": "7a1a74f2-30fc-5bc1-b439-6b7aef22e58d",
"lastLoad": 1.69580078125,
"memstats": {"Alloc":256208,"TotalAlloc":256208,"Sys":8735760,"Lookups":0,"Mallocs":1089,"Frees":48,"HeapAlloc":256208,"HeapSys":3866624,"HeapIdle":2891776,"HeapInuse":974848,"HeapReleased":2859008,"HeapObjects":1041,"StackInuse":327680,"StackSys":327680,"MSpanInuse":19992,"MSpanSys":32640,"MCacheInuse":9600,"MCacheSys":15600,"BuckHashSys":3905,"GCSys":3851120,"OtherSys":638191,"NextGC":4194304,"LastGC":0,"PauseTotalNs":0,"PauseNs":[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],"PauseEnd":[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],"NumGC":0,"NumForcedGC":0,"GCCPUFraction":0,"EnableGC":true,"DebugGC":false,"BySize":[{"Size":0,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":8,"Mallocs":35,"Frees":0},{"Size":16,"Mallocs":415,"Frees":0},{"Size":24,"Mallocs":71,"Frees":0},{"Size":32,"Mallocs":37,"Frees":0},{"Size":48,"Mallocs":141,"Frees":0},{"Size":64,"Mallocs":52,"Frees":0},{"Size":80,"Mallocs":20,"Frees":0},{"Size":96,"Mallocs":23,"Frees":0},{"Size":112,"Mallocs":14,"Frees":0},{"Size":128,"Mallocs":7,"Frees":0},{"Size":144,"Mallocs":7,"Frees":0},{"Size":160,"Mallocs":18,"Frees":0},{"Size":176,"Mallocs":6,"Frees":0},{"Size":192,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":208,"Mallocs":42,"Frees":0},{"Size":224,"Mallocs":3,"Frees":0},{"Size":240,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":256,"Mallocs":9,"Frees":0},{"Size":288,"Mallocs":8,"Frees":0},{"Size":320,"Mallocs":5,"Frees":0},{"Size":352,"Mallocs":13,"Frees":0},{"Size":384,"Mallocs":3,"Frees":0},{"Size":416,"Mallocs":33,"Frees":0},{"Size":448,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":480,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":512,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":576,"Mallocs":4,"Frees":0},{"Size":640,"Mallocs":8,"Frees":0},{"Size":704,"Mallocs":3,"Frees":0},{"Size":768,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":896,"Mallocs":6,"Frees":0},{"Size":1024,"Mallocs":8,"Frees":0},{"Size":1152,"Mallocs":9,"Frees":0},{"Size":1280,"Mallocs":3,"Frees":0},{"Size":1408,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":1536,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":1792,"Mallocs":9,"Frees":0},{"Size":2048,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":2304,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":2688,"Mallocs":2,"Frees":0},{"Size":3072,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":3200,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":3456,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":4096,"Mallocs":5,"Frees":0},{"Size":4864,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":5376,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":6144,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":6528,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":6784,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":6912,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":8192,"Mallocs":1,"Frees":0},{"Size":9472,"Mallocs":8,"Frees":0},{"Size":9728,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":10240,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":10880,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":12288,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":13568,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":14336,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":16384,"Mallocs":0,"Frees":0},{"Size":18432,"Mallocs":0,"Frees":0}]},
"virtualMemory": {"active": 1957449728, "buffer": 0}
}

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总结

标准库 expvar 为需要导出的公共变量提供了一个标准化的接口，使用比较简单。

expvar 包内部定义的几种基础类型都相应给出了并发安全的操作方法，我们不需要去重复实现一遍，能够开箱即用。

ただし、https://go.dev/ の公共プロジェクトの統計によると、このライブラリのインポート数は 10,000 未満です。

expvar を使用して Go プログラムの実行メトリクスを公開する

#他の標準ライブラリのインポート数と比較すると、expvar の存在感が低すぎる。

以上がexpvar を使用して Go プログラムの実行メトリクスを公開するの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

このウェブサイトの声明

この記事の内容はネチズンが自主的に寄稿したものであり、著作権は原著者に帰属します。このサイトは、それに相当する法的責任を負いません。盗作または侵害の疑いのあるコンテンツを見つけた場合は、admin@php.cn までご連絡ください。

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最近、GoQUIC を使用して Web アプリケーションを構築する人が増えています。 GoQUIC は、その効率的な伝送パフォーマンスと信頼性により、多くのプロジェクトの最初の選択肢となっています。しかし、実際の使用中に、一部の開発者は、Go プログラムが GoQUIC ライブラリを正しく使用できないことに気づきました。次に、Go プログラムが GoQUIC ライブラリを正常に使用できない原因を分析してみましょう。 1. バージョンの問題まず、GoQUIC のバージョンが最新であることを確認する必要があります。 GoQUIC は頻繁に更新されます。

Go プログラムが大きすぎます。遅延初期化を使用できますか? Aug 04, 2023 pm 05:23 PM

会社が発展し続けるにつれて、最初は大規模なユニットがほとんどで、変化は遅く、倉庫は10年以上使用され、倉庫の規模は基本的に継続的に増加するプロセスです。

Go プログラムを実行すると「メモリ不足」エラーが発生するのはなぜですか? Jun 09, 2023 pm 04:40 PM

Go は、メモリ管理のための特別なメカニズムを提供する効率的なプログラミング言語です。ただし、この言語を使用している場合でも、「メモリ不足」エラーなどの問題が発生する可能性があります。では、なぜ Go プログラムでこのエラーが発生するのでしょうか?メモリリークメモリリークは一般的な問題であり、Go 言語にも存在します。メモリリークは、Go プログラムが大量のメモリを割り当て、特定の操作の実行後にメモリを完全に解放しない場合に発生します。メモリリークが発生した場合

Go プログラムの例外処理が機能しないのはなぜですか? Jun 10, 2023 am 10:13 AM

Golang (Go) は、エラーと例外の処理に非常に優れた言語です。他の言語とは異なり、Go はシンプルかつ効果的なエラー処理メカニズムを通じて例外を処理します。 Go のエラー処理メカニズムは非常に強力で柔軟ですが、一部のプログラマーは依然としてエラー処理をプログラムに実装するのに苦労しています。この記事は、Go プログラムの例外処理が機能しない理由と、例外状況を正しく処理する方法についての質問に対処するのに役立つことを目的としています。 Go での非効果的な例外処理は、通常、プログラマーがエラーを正しく処理しなかったり、間違いを犯したりすることが原因で発生します。

Go プログラムの実行時に「コアダンプ」エラーが発生するのはなぜですか? Jun 09, 2023 pm 05:49 PM

Go言語を使って開発を進めていくと、様々なエラーが発生することは避けられません。一般的なエラーの 1 つは「コアダンプ」であり、このエラーメッセージは一部の開発者にとって混乱を招く可能性があります。この記事では、このエラーの原因と修正方法について説明します。「コアダンプ」の意味 Linux オペレーティングシステムでは、「コアダンプ」は、実行中にプロセスが予期せず終了し、いわゆる「コア」ファイルが生成されたことを示すエラーメッセージです。これ

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expvar を使用して Go プログラムの実行メトリクスを公開する

プルとプッシュ

expvar ライブラリの使用

expvar ライブラリの主要な内容

完整示例

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