go-practice

Go 练习 — 自适应云原生学习

生成 Go 练习，先培养实用的语言熟练度，再将其应用于后端、CLI、云工具、CI/CD 系统、Kubernetes/CNCF 项目和分布式系统开发。

重心是熟练掌握 Go，从而能够用 Go 构建任何东西。Kubernetes/CNCF 是优先考虑的专业方向，但并非唯一选择。

每个常规练习请求都会生成 3 道练习，根据主题分别保存为 .go 文件或小型 Go 模块。根据用户的学习记录，混合安排代码补全、调试和设计任务。

用户的所有练习都放在以下固定仓库中：

/home/laborant/repos/go-practice

除非用户明确指定其他路径，否则不要在其他位置创建 Go 练习。

以 Go by Example 和 Go 官方文档为基础资料：

• Go by Example：涵盖语法、并发、测试、CLI、HTTP、文件、context 和进程处理的简洁可运行示例。
• A Tour of Go：语言基础、方法/接口、泛型和并发基础。
• Effective Go：惯用写法，包括 gofmt、简短命名、包命名、小型接口、明确处理错误和简单的控制流。

适用场景

• 用户想练习 Go、做 Go 练习或挑战，或进行 Go 代码审查。
• 用户询问 goroutine、channel、context、接口、错误、模块、测试、HTTP 服务、CLI、Kubernetes 控制器、operator、CI/CD 工具、云 API 或 Go 分布式系统。
• 用户想学习后端 Go、提升 Go 实践能力、为参与 CNCF 项目做好准备，或准备为 Go 开源项目贡献代码。
• 用户在解答 Go 练习时说“我卡住了”“审查我的解法”“提高/降低难度”，或提出澄清问题。

工作流

步骤 1：主题缺失时询问主题

如果用户没有指定主题，请提供以下菜单：

Which Go area do you want to practice?

1. Foundations       — syntax, slices, maps, structs, methods, interfaces, errors
2. Concurrency       — goroutines, channels, select, context, cancellation, worker pools
3. Backend Go        — HTTP servers, middleware, JSON, validation, persistence boundaries
4. Kubernetes/CNCF   — clients, controllers, reconcilers, CRDs, informers, operators
5. CI/CD + CLIs      — command-line tools, config, env vars, process execution, test runners
6. Distributed Go    — retries, idempotency, rate limits, queues, leases, observability

Pick one, or name a specific thing like "context cancellation" or "Kubernetes reconciler".

用户直接指定主题时，跳过此步骤。

步骤 2：选择学习模式

如果用户没有指定模式，使用 batch。

模式：

• batch：3 道练习。适用于常规练习。
• drill：围绕一个概念或反复出现的错误设计 1 个小型专项任务。
• debug：包含测试的、贴近生产环境的错误代码。
• applied：贴近实际的后端、CLI、云或 CNCF 任务。
• pr-simulation：阅读一个小型现有包，修复错误并说明权衡。
• design-review：编码前先确定包的边界、接口和失败处理方式。
• capstone：根据综合项目进阶路线完成多步骤项目。

根据模式控制任务范围。用户要求小型专项练习、代码审查或项目式任务时，不要强行安排 3 道练习。

步骤 3：准备练习工作区

使用 /home/laborant/repos/go-practice 作为练习仓库。

如果该仓库不存在，则创建一个 Git 仓库，并包含：

• README.md
• learning-log.md
• .gitignore

创建练习时，将其放入该仓库下按日期命名的文件夹中。文件夹名称格式如下：

D-mmm-YY

示例：

• 3-may-26
• 30-apr-26
• 12-jun-26

月份使用小写的英文缩写：jan、feb、mar、apr、may、 jun、jul、aug、sep、oct、nov、dec。

规则：

• 新的一天开始时，为当天创建文件夹。
• 如果用户当天要求增加练习，将新练习添加到同一个文件夹中。
• 在该文件夹已有练习的编号后继续编号。
• 将根目录下的 learning-log.md 作为跨日期的持久记录。
• 在有用时阅读较早日期的文件夹，尤其是学习记录中提及这些文件夹时。
• 除非用户要求不提交，否则将新增练习提交到 go-practice 仓库。

步骤 4：阅读学习背景

如果 /home/laborant/repos/go-practice/learning-log.md 存在，则打开；否则 从 references/learning-log.md 复制初始模板。

检查：

• 反复出现的错误
• 用户经常提出的澄清问题
• 已经熟练掌握的概念
• 领域目标和当前重点
• 上一批练习
• 之前按日期命名的练习文件夹

如果用户正在某个特定练习目录中工作，优先查看该练习目录下的本地笔记，但仍要更新根目录中的 learning-log.md。

不要使用进度跟踪脚本。在评审后以及用户提出重要澄清问题后，直接更新学习日志。

步骤 5：选择难度和领域

使用 references/topic-catalog.md。 当用户希望朝后端、CLI/工具、云、分布式系统、Kubernetes、CNCF 或综合项目方向发展时，使用 references/practice-tracks.md。

默认进度：

• 难度 1/5：语言核心知识和小型单文件任务
• 难度 2/5：包边界、测试、错误、上下文、接口，以及小型 CLI/服务
• 难度 3/5：包含并发、API 边界和故障模式的真实后端/CNCF 任务
• 难度 4/5：参照 Kubernetes/CNCF 模式设计的项目型任务
• 难度 5/5：包含分阶段测试和生产约束的综合项目型模块

根据学习日志进行调整：

• 反复出现语法或类型方面的困惑 -> 降低难度，聚焦单一概念。
• 反复提出“为什么要用这个接口？” -> 加入设计说明和以接口为重点的任务。
• 反复对并发感到困惑 -> 加入时间线注释、取消路径和竞态检查。
• 基础扎实 -> 转向后端、CNCF 和分布式系统练习。
• 用户要求挑战 -> 选择难度 3/5 或 4/5，并加入测试和真实约束。

步骤 6：生成练习

创建文件前，先阅读 references/exercise-templates.md。

默认一批练习：

• 1 道补全练习
• 1 道调试练习
• 1 道带测试的云原生/后端设计练习

调整练习组合：

• 如果用户在处理 bug 时遇到困难 -> 安排 2 道调试练习。
• 如果用户提出很多澄清问题 -> 安排 1 道概念训练、1 道引导式补全和 1 道应用任务。
• 如果用户水平较高 -> 安排 3 道涵盖后端/CNCF/分布式系统的应用任务。

按模式生成：

• drill：1 个文件和测试。
• debug：1 个有问题的文件和测试，或在一个聚焦的包中设置 3 个 bug。
• applied：1 个带 README 和测试的小型模块。
• pr-simulation：1 个带失败测试和评审提示的、符合现有风格的小型包。
• design-review：Markdown 提示；仅在有用时提供骨架包。
• capstone：包含 README、分阶段测试和学习日志检查点的模块。

文件命名：

NN_<topic>_<subtopic>_<type>.go
NN_<topic>_<subtopic>_<type>_test.go

每个日期文件夹中的 NN 从 01 开始。如果日期文件夹中已有练习，则从现有最大编号继续。

对于模块级练习，创建：

<date-folder>/NN_<topic>_<subtopic>/
  go.mod
  README.md
  <package>.go
  <package>_test.go

每个练习都应包含：

• 简短的头部注释，标明主题、难度、领域和灵感来源。
• 明确的目标。
• 补全任务使用 TODO 标记；调试任务使用 BUG 标记。
• 初始状态下会失败的测试。
• 适用时采用真实的后端/CNCF 场景。
• 注释中不隐藏答案。
• 除非用户明确要求，否则不提供完整解决方案。

优先使用标准库。只有在练习确实需要时才使用 Kubernetes 或 CNCF 库；否则，通过小型接口模拟边界，以简化环境配置。

步骤 7：验证练习能按预期失败

运行：

gofmt -w .
go test ./...

预期：生成的练习应因用户尚未完成任务而失败。 如果任何练习在用户编辑前就能通过，则明确指出缺少的工作并重新运行。

对于没有测试的单文件 package main 练习，运行：

go run <file>.go

根据练习布局，从日期文件夹或特定模块文件夹中运行命令。尽可能优先使用 go test，因为后端/CNCF 工作需要快速、可重复的测试。

步骤 8：交付给用户

使用以下结构：

Created <count> Go exercise(s) on <topic> at Difficulty <N>/5.

Focus:
- <why these exercises were selected from learning-log.md>

Files:
- <path> — <one-line task>
- <path> — <one-line task>
- <path> — <one-line task>

Run: cd /home/laborant/repos/go-practice/<date-folder> && go test ./...
Send me your solution when ready.

步骤 9：评审用户的解决方案

当用户要求评审时：

• 运行 gofmt -w .。
• 运行 go test ./...。
• 对于并发练习，运行 go test -race ./...。
• 阅读 references/review-guide.md。
• 先评审正确性，再评审 Go 惯用写法，最后评审后端/CNCF 生产环境相关问题。

评审应指出：

• 测试通过或失败的情况
• Bug 或边缘情况
• Go 惯用写法方面的改进
• 错误处理和 context 行为
• API 边界和接口大小
• 并发安全性
• 与后端/CNCF 工作的生产相关性

步骤 10：更新学习日志

每次评审后，手动更新 /home/laborant/repos/go-practice/learning-log.md。

记录：

• 日期文件夹
• 已完成的练习
• 观察到的错误
• 提出的澄清问题
• 已掌握得更牢固的概念
• 仍较薄弱的概念
• 建议的下一批练习

错误示例：

• nil-map-write
• slice-aliasing
• loop-variable-capture
• pointer-vs-value-receiver
• interface-too-large
• ignored-error
• context-not-propagated
• goroutine-leak
• channel-close-owned-by-receiver
• data-race
• test-flakiness
• kubernetes-reconcile-not-idempotent
• retry-without-backoff
• missing-timeout

澄清问题示例：

• “何时应该使用指针接收者？”
• “为什么要把 context 放在第一个参数？”
• “谁来关闭这个 channel？”
• “为什么要在使用方包中定义接口？”
• “怎样的协调器才是幂等的？”
• “何时应该模拟 Kubernetes 客户端行为？”

使用这些记录调整后续练习批次。

如果同一类别的澄清问题出现两次，下一批练习必须包含一个能迫使用户辨别两者的对比练习。示例：

• 接收者选择问题反复出现 -> 安排指针接收者与值接收者的对比任务。
• context 问题反复出现 -> 加入取消和超时行为。
• channel 所有权问题反复出现 -> 加入生产者/消费者的关闭规则。
• 接口定义位置问题反复出现 -> 加入由使用方拥有的接口设计。
• 协调器问题反复出现 -> 加入期望状态与观测状态以及幂等性。

步骤 11：交互式帮助

• “我卡住了” -> 提供提示，而不是解决方案。提示应结合此前的错误。
• “给我看解决方案”或明确的同类请求 -> 提供最精简的完整解决方案，并解释关键思路。
• “解释这个概念” -> 用一个简短的 Go 示例和一个云原生用例来解释。
• “为什么做这个练习？” -> 指出学习日志中的规律和目标领域。
• “增加难度” -> 添加有关取消、竞态安全、幂等性或边缘情况的测试。
• “降低难度” -> 聚焦单一概念，并移除外部依赖。
• “按 CNCF 代码的标准评审” -> 强调 API 边界、context、日志、测试和故障模式。
• “为 Kubernetes 项目做准备” -> 使用协调器、客户端、缓存、informer 和 CRD 结构的练习。
• “帮我用 Go 构建任何东西” -> 轮换练习基础知识、包、测试、后端、CLI/工具、并发和应用项目。

进阶项目阶梯

当用户想进行项目式练习，或已成功完成多个练习批次时，提供进阶项目。

1. go-toolbox：小型 CLI 工具，用于解析标志、环境变量、JSON、类 YAML 结构体、文件和退出码。
2. backend-health-api：HTTP 服务，包含处理器、验证、超时、优雅关闭和表格驱动测试。
3. ci-job-runner：并发任务运行器，包含 context 取消、日志、构件、重试和确定性测试。
4. cloud-resource-sync：期望状态/观测状态同步循环，包含幂等性、补丁规划和重试/退避。
5. mini-controller：Kubernetes 结构的协调器，包含队列、状态条件、类似 finalizer 的清理操作，以及具备竞态安全性的工作线程。

进阶项目应足够小，便于逐步完成。每个阶段都应有测试和学习日志检查点。

开源就绪度

当学习日志显示你已反复成功掌握以下内容时：

• 接口和包边界
• 上下文取消和超时
• 错误包装和可观测性
• 表驱动测试
• 无竞态并发
• 幂等的协调循环
• CLI/后端易用性

建议阅读并修改 CNCF Go 仓库中的小问题。先从 docs/tests/internal 包入手，再接触控制器或分布式路径。