golang list命令及内部存储原理-Go服务器开发

在Go语言中，list是双向链表（doubly linked list）的实现。它可以用来实现各种数据结构，如队列、栈等。list提供了以下常用的命令：

New()：创建一个空的双向链表。
PushFront(v interface{})：在链表头部插入元素v。
PushBack(v interface{})：在链表尾部插入元素v。
InsertBefore(v interface{}, mark *Element)：在mark前面插入元素v。
InsertAfter(v interface{}, mark *Element)：在mark后面插入元素v。
Remove(e *Element)：从链表中移除元素e。
Len() int：返回链表长度。

下面是一个示例代码，演示了如何使用list来实现队列和栈：

package main

import (
    "container/list"
    "fmt"
)

func main() {
    q := list.New()
    
    // 队列操作
    q.PushBack(1)
    q.PushBack(2)
    q.PushBack(3)
    
    for q.Len() > 0 {
        e := q.Front()
        fmt.Println(e.Value.(int)) // 输出队首元素
        
        q.Remove(e) // 将队首元素出队
    }
    
    s := list.New()
    
    // 栈操作
    s.PushFront(1)
    s.PushFront(2)
    s.PushFront(3)
    
    for s.Len() > 0 {
        e := s.Front()
        fmt.Println(e.Value.(int)) // 输出栈顶元素
        
        s.Remove(e) // 将栈顶元素出栈
    }
}

在上述代码中，我们使用了list来实现队列和栈。通过PushBack、PushFront、InsertBefore、InsertAfter等方法，我们可以很方便地在链表头部或尾部插入元素，也可以在指定的位置插入元素。同时，Remove方法可以将链表中的任意一个元素移除。

下面讲解一下list的内部存储原理。

在Go语言中，双向链表是由Element类型表示的节点构成的。每个节点包含三个字段：Value（该节点对应的值）、next（指向下一个节点）和prev（指向前一个节点）。List类型则包含两个字段：root（指向链表头部和尾部的哨兵节点）和len（链表长度）。

当创建一个新的空链表时，会生成两个哨兵节点，并使它们相互连接：

// New returns an initialized list.
func New() *List {
    return new(List).Init()
}

func (l *List) Init() *List {
    l.root.next = &l.root
    l.root.prev = &l.root
    l.len = 0
    
    return l
}

其中，root.next和root.prev都指向自身，这样就形成了一个空链表。当调用PushFront或PushBack方法时，会创建一个新的Element，并将其插入到相应位置：

// PushFront inserts a new element e with value v at the front of list l and returns e.
func (l *List) PushFront(v interface{}) *Element {
    return l.insertValue(v, &l.root)
}

// insertValue is a convenience wrapper that calls insert(e, value, at).
func (l *List) insertValue(v interface{}, at *Element) *Element {
    return l.insert(&Element{Value: v}, at)
}

func (l *List) insert(e, at *Element) *Element {
    n := at.next
    at.next = e
    e.prev = at
    e.next = n
    n.prev = e
    
    l.len++
    
    return e
}

在这个过程中，需要注意的是链表长度len会在每次插入或移除元素时进行更新。例如，在PushFront方法中，我们创建一个新的Element，并将其插入到root和root.next之间。同时，需要将原本指向root.next的节点prev指针重新指向新的节点e。

总之，list是Go语言提供的一种双向链表实现。它可以用来实现各种数据结构，如队列、栈等。在内部存储上，list由一些节点（包含值、前后指针）组成，并通过哨兵节点相互连接形成一个双向链表。