Коллекции и работа с данными

Раздел покрывает данные, которые чаще всего пересекают API и границы владения в Go: backing arrays slices, map, UTF-8, сериализацию и время. Каждая тема самостоятельна и содержит код, вопросы и проверяемую практику.

Результат раздела

После изучения раздела можно обосновать выбор структуры, избежать aliasing и data race, корректно обработать текст и внешний формат, а также не смешать duration, timezone и момент времени.

Темы

1. Slice: len, cap, append и реаллокация
2. Slice: aliasing, copy и удержание памяти
3. Map: устройство, ограничения и конкурентный доступ
4. Strings: UTF-8, bytes и runes
5. bytes.Buffer и strings.Builder
6. JSON: encoding/json, теги и custom marshal
7. XML, CSV и base64
8. Time: time.Time, duration и timezone

Минимум для E4

• Объяснять ownership backing array и назначение copy/full slice expression.
• Выбирать безопасную синхронизацию map и запускать проверку -race.
• Отличать byte, rune и пользовательский grapheme cluster.
• Обрабатывать ошибки кодеков и хранить моменты времени в явной зоне.

Углубление для E5/Senior

Старший инженер рассматривает данные как контракт: фиксирует владение и mutability, вводит лимиты внешнего ввода, отделяет DTO от внутренней модели и подтверждает performance-решения профилем и benchmark. Он также документирует семантику отсутствующего/пустого значения и времени, а не оставляет её случайным свойством библиотеки.

Ключевые понятия

Backing array, aliasing, capacity, comparable key, data race, UTF-8, code point, streaming codec, DTO, UTC, monotonic clock.

Типовые вопросы

1. Почему append иногда меняет другой slice?
   • Пока оба slice разделяют backing array и у первого есть свободная capacity, запись может попасть в общий массив.
2. Можно ли безопасно читать map и писать в него из разных goroutine?
   • Нет; синхронизируйте все обращения или используйте подходящую специализированную структуру.
3. Почему len(string) не равно количеству символов?
   • Это длина в байтах UTF-8, а не в rune или grapheme clusters.
4. Когда omitempty меняет контракт API?
   • Когда клиент должен отличать отсутствующее поле от нулевого/пустого значения.
5. Почему timestamp лучше хранить в UTC?
   • UTC однозначно представляет момент; display zone применяют отдельно.

Практика

• Соберите мини-импорт: CSV → validated DTO → JSON. Готово: вход ограничен, ошибки возвращаются с контекстом, тесты покрывают Unicode и неверную запись.
• Реализуйте cache с map и mutex. Готово: go test -race проходит, наружу не возвращается mutable внутренний map.

Частые ошибки и ловушки

• Считать slice или struct автоматически независимой копией.
• Полагаться на порядок обхода map.
• Использовать base64 как механизм защиты и локальное серверное время как формат хранения.

Связанные темы

Go: язык, runtime и стандартная библиотека · Производительность и память · HTTP и Web

Источники

• The Go Programming Language Specification
• Go standard library
• Effective Go