Go 开发工程师课程 # 本课程专为 Go 开发工程师设计，从基础语法到高级架构，涵盖 Go 1.25 版本前的所有重要特性。 课程目录 # 第 1 章：Go 语言基础入门 # 1.1 环境搭建与语言介绍 # 1.1.1 Go 语言介绍 1.1.2 开发环境搭建 1.1.3 第一个 Go 程序 1.2 基础语法与数据类型 # 1.2.1 变量与常量 1.2.2 基本数据类型 1.2.3 运算符与表达式 1.2.4 字符串处理 1.3 控制结构与函数 # 1.3.1 条件语句 1.3.2 循环语句 1.3.3 函数定义与调用 1.3.4 函数高级特性 1.4 复合数据类型 # 1.4.1 数组与切片 1.4.2 Map 映射 1.4.3 结构体基础 1.4.4 结构体高级特性 1.5 方法接口与面向对象 # 1.5.1 方法定义与使用 1.5.2 接口基础 1.5.3 接口组合与多态 1.6 错误处理与包管理 # 1.6.1 错误处理机制 1.6.2 自定义错误类型 1.6.3 包管理与模块系统 1.6.4 依赖管理与版本控制 1.7 测试基础 # 1.7.1 单元测试基础 1.7.2 测试覆盖率与基准测试 1.7.3 综合练习：命令行工具开发 1.8 反射与元编程 # 1.8.1 反射基础与 Type 系统 1.8.2 反射操作 Struct 1.8.3 反射调用方法与函数 1.8.4 元编程与代码生成 1.9 泛型编程 # 1.9.1 泛型基础概念 1.9.2 泛型函数与类型 1.9.3 泛型约束与接口 1.9.4 泛型实战应用 1.10 Go 工具链与新特性 # 1.10.1 工作区模式 1.10.2 模糊测试 1.10.3 嵌入文件系统 1.10.4 Go 编译与构建优化 第 2 章：并发编程与性能优化 # 2.1 并发编程基础 # 2.1.1 并发概念与 Goroutine 2.1.2 Goroutine 调度机制 2.1.3 并发模型与模式 2.2 Channel 通信机制 # 2.2.1 Channel 基础与使用 2.2.2 Channel 缓冲与关闭 2.2.3 Select 语句与多路复用 2.3 并发同步与锁 # 2.3.1 Mutex 互斥锁 2.3.2 RWMutex 读写锁 2.3.3 WaitGroup 与 Once 2.3.4 Cond 条件变量 2.4 并发模式与最佳实践 # 2.4.1 Worker Pool 模式 2.4.2 Fan-in/Fan-out 模式 2.4.3 Pipeline 模式 2.4.4 Context 上下文管理 2.5 高级并发特性 # 2.5.1 原子操作与原子类型 2.5.2 内存模型与 Happens-Before 2.5.3 并发调试与竞态检测 2.6 内存管理与垃圾回收 # 2.6.1 内存分配机制 2.6.2 垃圾回收原理 2.6.3 内存泄漏检测 2.6.4 内存优化技巧 2.7 性能分析与优化 # 2.7.1 性能分析工具 pprof 2.7.2 CPU 性能分析 2.7.3 内存性能分析 2.7.4 性能优化实践 2.8 并发项目实战 # 2.8.1 并发爬虫系统 2.8.2 高并发服务器设计 2.8.3 实时数据处理系统 第 3 章：Web 开发与 API 设计 # 3.1 HTTP 基础 # 3.1.1 HTTP 协议基础 3.1.2 net/http 包详解 3.1.3 HTTP 服务端开发 3.1.4 HTTP 客户端开发 3.2 Web 框架比较 # 3.2.1 Web 框架概览 3.2.2 Gin 框架入门 3.2.3 Echo 框架入门 3.2.4 Fiber 框架入门 3.3 Gin 框架核心 # 3.3.1 Gin 路由与参数绑定 3.3.2 Gin 中间件机制 3.3.3 Gin 错误处理与验证 3.3.4 Gin 渲染与模板 3.4 数据库操作 # 3.4.1 数据库连接与配置 3.4.2 GORM 基础操作 3.4.3 GORM 高级查询 3.4.4 数据库迁移与事务 3.5 RESTful API 设计 # 3.5.1 RESTful 设计原则 3.5.2 API 版本控制 3.5.3 API 文档生成 3.5.4 API 测试与调试 3.6 GraphQL 开发 # 3.6.1 GraphQL 基础概念 3.6.2 GraphQL Schema 设计 3.6.3 GraphQL 服务端实现 3.6.4 GraphQL 客户端开发 3.7 gRPC 开发 # 3.7.1 gRPC 基础与协议 3.7.2 Protocol Buffers 3.7.3 gRPC 服务端开发 3.7.4 gRPC 客户端开发 3.7.5 gRPC 拦截器与中间件 3.8 WebSocket 实时通信 # 3.8.1 WebSocket 协议详解 3.8.2 WebSocket 服务端实现 3.8.3 WebSocket 客户端开发 3.8.4 实时聊天系统 3.9 认证与授权 # 3.9.1 JWT 认证机制 3.9.2 OAuth2.0 授权 3.9.3 Session 管理 3.9.4 RBAC 权限控制 3.10 项目实战 # 3.10.1 项目架构设计 3.10.2 用户认证系统 3.10.3 文章管理模块 3.10.4 综合练习：博客系统后端 第 4 章：系统编程与网络开发 # 4.1 文件系统操作 # 4.1.1 文件读写基础 4.1.2 文件系统遍历 4.1.3 文件权限与属性 4.1.4 临时文件与目录 4.2 网络编程基础 # 4.2.1 TCP 编程基础 4.2.2 UDP 编程基础 4.2.3 HTTP 服务器开发 4.2.4 WebSocket 服务器 4.3 TCP/UDP 高级开发 # 4.3.1 TCP 并发服务器 4.3.2 UDP 广播与组播 4.3.3 网络协议设计 4.3.4 网络调试与测试 4.4 进程与系统调用 # 4.4.1 进程创建与管理 4.4.2 进程间通信 IPC 4.4.3 系统调用详解 4.4.4 共享内存与信号量 4.5 信号处理与守护进程 # 4.5.1 信号处理机制 4.5.2 守护进程开发 4.5.3 系统服务管理 4.6 系统监控与日志 # 4.6.1 系统资源监控 4.6.2 日志系统设计 4.6.3 性能指标收集 4.6.4 告警与通知 4.7 CGO 与系统扩展 # 4.7.1 CGO 基础与使用 4.7.2 CGO 高级特性与陷阱 4.7.3 插件架构设计 4.7.4 插件动态加载 4.8 系统编程项目实战 # 4.8.1 分布式任务调度器 4.8.2 系统监控工具 4.8.3 网络代理服务器 第 5 章：微服务与云原生 # 5.1 微服务架构设计 # 5.1.1 微服务架构原理 5.1.2 服务拆分策略 5.1.3 领域驱动设计 DDD 5.1.4 微服务通信模式 5.2 容器化技术 # 5.2.1 Docker 基础与使用 5.2.2 Dockerfile 最佳实践 5.2.3 多阶段构建与优化 5.2.4 容器网络与存储 5.3 Kubernetes 开发 # 5.3.1 Kubernetes 基础概念 5.3.2 Kubernetes 客户端开发 5.3.3 Operator 开发基础 5.3.4 CRD 自定义资源 5.4 服务发现与负载均衡 # 5.4.1 服务注册与发现 5.4.2 负载均衡算法 5.4.3 客户端负载均衡 5.4.4 服务端负载均衡 5.5 分布式配置管理 # 5.5.1 配置中心设计 5.5.2 动态配置更新 5.5.3 配置版本管理 5.5.4 配置安全与加密 5.6 消息队列与事件驱动 # 5.6.1 消息队列基础 5.6.2 Kafka 使用与开发 5.6.3 RabbitMQ 使用与开发 5.6.4 事件驱动架构 5.7 分布式追踪与监控 # 5.7.1 分布式追踪原理 5.7.2 OpenTelemetry 使用 5.7.3 Jaeger 链路追踪 5.7.4 Prometheus 监控体系 5.8 服务网格与 Serverless # 5.8.1 Istio 服务网格 5.8.2 服务网格流量管理 5.8.3 Serverless 基础 5.8.4 Knative 函数计算 5.9 企业级实战 # 5.9.1 电商微服务架构设计 5.9.2 用户服务开发 5.9.3 商品服务开发 5.9.4 订单服务开发 5.9.5 综合练习：电商微服务系统 第 6 章：高级架构与性能优化 # 6.1 大型项目结构设计 # 6.1.1 项目目录结构最佳实践 6.1.2 分层架构设计 6.1.3 领域驱动设计实践 6.1.4 模块化与组件化 6.2 依赖注入与配置管理 # 6.2.1 依赖注入模式 6.2.2 Wire 依赖注入框架 6.2.3 配置管理最佳实践 6.2.4 环境变量与配置热加载 6.3 缓存策略与实现 # 6.3.1 缓存设计原则 6.3.2 本地缓存实现 6.3.3 Redis 分布式缓存 6.3.4 缓存穿透与雪崩防护 6.4 数据库优化与分片 # 6.4.1 数据库连接池优化 6.4.2 SQL 优化与索引设计 6.4.3 数据库分库分表策略 6.4.4 读写分离与主从复制 6.5 限流熔断与降级 # 6.5.1 限流算法与实现 6.5.2 熔断器模式 6.5.3 服务降级策略 6.5.4 自适应限流实现 6.6 分布式锁与一致性 # 6.6.1 分布式锁原理 6.6.2 Redis 分布式锁实现 6.6.3 ZooKeeper 分布式锁 6.6.4 分布式一致性算法 6.7 高可用架构设计 # 6.7.1 高可用设计原则 6.7.2 负载均衡高可用 6.7.3 数据库高可用方案 6.7.4 多活数据中心 6.8 性能调优实战 # 6.8.1 性能分析方法论 6.8.2 CPU 性能优化 6.8.3 内存优化技巧 6.8.4 IO 性能优化 6.9 代码质量与重构 # 6.9.1 代码质量指标 6.9.2 静态代码分析 6.9.3 重构模式与实践 6.9.4 代码审查最佳实践 6.10 综合项目实战 # 6.10.1 分布式 IM 系统架构 6.10.2 消息服务设计 6.10.3 用户服务设计 6.10.4 网关服务设计 6.10.5 综合项目：分布式 IM 系统 第 7 章：测试策略与质量保证 # 7.1 高级测试策略 # 7.1.1 集成测试设计 7.1.2 端到端测试 7.1.3 性能测试与压力测试 7.1.4 测试驱动开发 TDD 7.2 测试工程化 # 7.2.1 行为驱动开发 BDD 7.2.2 契约测试 7.2.3 测试数据管理 7.2.4 测试环境管理 7.3 代码质量与重构 # 7.3.1 代码质量指标 7.3.2 静态代码分析 7.3.3 重构模式与实践 7.3.4 代码审查最佳实践 第 8 章：数据处理与分析 # 8.1 数据处理基础 # 8.1.1 大数据处理基础 8.1.2 流式数据处理 8.1.3 数据管道设计 8.1.4 ETL 系统开发 8.2 时序数据与可视化 # 8.2.1 时序数据库应用 8.2.2 数据可视化接口 8.2.3 实时数据分析 8.2.4 数据报表系统 第 9 章：安全与合规 # 9.1 应用安全基础 # 9.1.1 输入验证与防护 9.1.2 SQL 注入防护 9.1.3 XSS 与 CSRF 防护 9.1.4 敏感数据加密 9.2 身份认证与授权安全 # 9.2.1 密码安全策略 9.2.2 多因素认证 9.2.3 API 安全设计 9.2.4 安全审计日志 9.3 网络与传输安全 # 9.3.1 TLS/SSL 配置 9.3.2 证书管理 9.3.3 网络隔离与防火墙 9.3.4 VPN 与安全隧道 9.4 容器与云安全 # 9.4.1 容器镜像安全 9.4.2 Kubernetes 安全配置 9.4.3 云服务安全最佳实践 9.4.4 密钥管理与轮换 9.5 安全测试与漏洞扫描 # 9.5.1 静态安全分析 9.5.2 动态安全测试 9.5.3 渗透测试基础 9.5.4 漏洞管理流程 9.6 合规与治理 # 9.6.1 数据保护法规 GDPR 9.6.2 行业安全标准 9.6.3 安全治理框架 9.6.4 风险评估与管理 9.7 事件响应与恢复 # 9.7.1 安全事件响应流程 9.7.2 日志分析与取证 9.7.3 业务连续性计划 9.7.4 灾难恢复策略 9.8 安全开发生命周期 # 9.8.1 安全需求分析 9.8.2 安全设计原则 9.8.3 安全代码审查 9.8.4 安全部署与运维 附录：专题课程 # A. 开发工具与环境 # A1. Go 开发环境配置 A2. VS Code Go 开发配置 A3. GoLand 使用技巧 A4. 调试与诊断工具 A5. Delve 调试器使用 A6. 性能分析工具 A7. 代码生成与工具链 A8. Swagger 文档生成 A9. CI/CD 流水线 A10. GitHub Actions 工作流 A11. DevOps 与运维实践 A12. 基础设施即代码 A13. 自动化部署策略 A14. 蓝绿部署与金丝雀发布 A15. 容器编排与管理