GoLang，开发人员需要学习的下一门语言

起源故事

据说，GoLang 的诞生正值开发者们等待程序编译完成的空档期。这些开发者们厌倦了等待，厌倦了无所事事。谷歌的三位程序员，一如既往地挺身而出，迎接了这一挑战。Go 于 2009 年发布，1.0 版本于 2012 年发布。谷歌的三位工程师（Robert Griesemer、Ken Thompson 和 Rob Pike）创建了一门系统级语言来取代所有其他语言，因为该领域已经有一段时间没有出现新的语言了，而且现有的语言都没有将多线程作为核心原则。

这三位程序员过去都参与过一些相当重要的项目，包括 C 语言、Unix、UTF-8、JVM 以及其他一些编程语言。Go 是近来第一门让现代工程师能够同时拥有高效编译、高效执行和易编程能力的语言。这三者并非都存在于同一种主流编程语言中。Go 试图将所有这些能力融入一种语言中。

Go 在 Google 做什么？

Go 是一种系统级编程语言，专门用于大型分布式系统和高度可扩展的网络服务器。它旨在根据 Google 的需求取代 C++ 和 Java。Go 旨在缓解大型软件系统开发过程中的一些缓慢和繁琐的问题。更具体地说，Go 有助于解决……

• 编译慢，执行慢
• 使用不同语言子集进行协作的程序员
• 可读性和文档
• 语言一致性
• 版本问题
• 多语言构建
• 依赖关系难以维护

不要轻信我的话

Go 在StackOverflow上排名跃升至第五位，成为最受“喜爱”的语言。开发者调查显示，目前使用 Go 的开发者中，65.6% 表示，如果可以选择，他们将继续使用 Go 而不是其他语言。

Go 也是Github上增长最快的语言之一，其发展速度令人惊叹。2016年，Go 有大约 18.8 万个拉取请求，比上一年增长了 93%。2017年，Go 的拉取请求数量跃升至 28.5 万，成为 Github 上第九大热门语言。

Go 已经成为许多开发者“下一门要学习的语言”。HackerRank的调查结果恰恰表明，Go 遥遥领先。这项评估是在今年 2 月进行的。

显然，Google 的冠名对 Go 的成功和普及起到了至关重要的推动作用。你现在感兴趣了吧？好吧，假设你在决定点击一篇关于 Go 的文章之前没有感兴趣的话……

系统级语言为何如此受欢迎？

简单性或许是 Go 如此容易被接受的一大原因。纵观其他语言及其发展历程，你会发现它们不断引入新功能，这听起来不错，事实也确实如此，别误会我的意思。突出的问题是，这些语言在功能、外观和使用体验上越来越趋同。Go 就是它本身，并没有试图融入太多其他元素。它很好地覆盖了自身的基础，但又不会过度扩张。这完全是有意为之。三位开发人员达成的协议*是，他们三人必须就一项功能达成一致，并且该功能才是Go 应该包含的正确功能。这是为了确保 Go 拥有 Rob、Robert 和 Ken 都认为至关重要的简单性和可读性。目前，Go 的理念是，从长远来看，Go 的功能和外观设计不会有重大变化。开发人员唯一考虑添加的建议功能是泛型。语言常见问题解答文档提到，泛型可能会在未来某个时候添加，但他们只是觉得没有那么紧迫。最终可能会有 Go 2，但可能还要过几年。

为什么如此固执己见？

Go 团队得出的结论是，随着特性和功能的增多，项目复杂性和新开发人员的加入以及学习 Go 语言并开始编写生产级代码的难度都会增加。Go 旨在让任何开发人员几乎在第一天就能开始编写生产级代码。

让我们以 JavaScript 为例，它对大多数开发者来说都比较熟悉（因为它是全球最流行的编程语言）。一个函数的编写方式多种多样，但在 Go 中，该函数几乎只有一种。你不需要费力地设身处地地去理解编写该 JavaScript 函数的开发者，也不需要像几个月前那样去思考自己，就能完全理解眼前的代码。我同意，用 JavaScript 编写代码可能更有趣，但 Go 更易于维护、简洁易用，并且整体开发速度更快。

并发不是并行

需要解释的是，并发并非本质上就是并行。并发是一种处理多个进程的更结构化的方法，而不是同时执行一堆操作（或同一操作的多个实例）。因此，并发并不意味着两个进程永远不会同时运行。这种情况确实会发生，但它更多地关乎所述进程之间的通信。知道何时执行某事以及如何执行。因此，在 Go 中，它们旨在进行通信。虽然你可以创建并行，但这并不是全部。

为了更好地解释这个想法，想象一下（本着世界杯最近落下帷幕的精神）一支正在比赛的足球队。场上的每位球员都是一个单独的进程（在本例中是 GoRoutine）。他们都在奔跑，并以球（数据）作为触发器或通信点进行通信。守门员并非一直在移动，但当球位于自己半场的某个位置时，以及当球靠近禁区时，他会做出相应的动作。每个球员（GoRoutine）都有自己的工作，这些工作彼此独立，但又相互协调。如果我们纯粹讨论并行性，那么每个球员都会独自玩游戏，对其他球员的行为毫不关心。

Go 针对并发的解决方案：

GoRoutines（执行）
Go 编程语言中的 GoRoutine 是由 Go 运行时管理的轻量级线程。如果在函数前面加上“go”，则表示它将与其余代码并发执行。

通道（通信）
通道是连接并发 GoRoutine 的管道。您可以通过通道在 GoRoutine 之间发送值和信号。这允许同步执行。

Select （协调）
Go 中的 Select 语句允许您在一个通道上等待并观察多个操作。将 GoRoutines 与通道结合使用将展现 Go 并发的真正威力。

Go 有何独特之处？

• Go 实现了零延迟的垃圾收集和快速的编译时间。该语言完全（我的意思是完全）抽象了垃圾收集和手动内存管理。如果用 C 和 C++ 等语言手动实现，这两项操作都会耗费大量的时间。
• Go 中实际上没有类。相反，结构体和接口都是有类型的。下面是一个非常简单的示例。

• Go 是静态类型的，因此大多数（如果不是全部）错误都是在编译时而不是运行时捕获的。Go 是类型安全的，这意味着你不能随意修改类型，以免程序崩溃。Go 也是内存安全的，这意味着你不必处理诸如缓冲区溢出和悬垂指针之类的内存漏洞。
• 在许多其他编程语言中，您必须选择抛出/返回异常/错误，但由于 Go 可以返回元组，因此您可以在必要时抛出错误并返回值。这一点很重要，因为 Go 没有异常。Go 依赖于“if”语句来处理错误。您可以自行决定如何处理它。这听起来可能像是一种限制，但在适当的情况下，它可以带来极大的自由和强大的功能。

• 函数可以传入其他函数、返回函数，也可以声明为变量。函数也可以在其他函数内部创建，这也称为闭包。

• Go 有一个defer关键字，允许延迟执行功能。确切地说，这意味着你将某些操作或执行设置为延迟执行，直到其周围的函数返回。延迟调用无论位于何处都会立即执行，但要等到周围的函数完成才会执行。此外，延迟函数调用的执行顺序是后进先出。

GoLang 还有更多独特之处，但这只是对一些很酷的东西的快速回顾。

我的编程语言比你的好

C 和 C++

如前所述，Go 与 C 和 C++ 相比具有一些优势，例如前面提到的类型和内存安全，并且（在我看来，可能任何使用过它们的人都是这么认为）Go 的入门期要容易得多，也快得多。此外，一旦您理解了 Go，阅读 Go 和理解代码的作用就会容易得多。这似乎是一个显而易见的评价……但是有很多人知道 Javascript，但他们并不了解 Javascript。我认为 Go 比 C 最大的优势是（如我之前提到的）如何完全处理垃圾收集和内存管理。有一个包（unsafe），其中包含允许您绕过 Go 的类型安全的操作，并允许您以任何您想要的方式处理内存/指针。我还必须提到，这可能会使您的二进制文件不可移植，并且不受 Go 1.0 兼容性指南的保护。

锈

之所以将 Rust 和 Go 进行比较，是因为它们都是大约同时出现的系统级语言，并且都致力于解决对方无法解决的问题。Rust 的目标是与 C 和 D 完全互操作，而 Go 则不然。

Go可以与这些编译器互操作。Go 有两种编译器实现：gc和gccgo。gc 使用不同的调用约定和链接器，因此只能与遵循相同约定的 C 程序链接。gccgo 是 GCC 的前端，可以与 GCC 编译的 C 或 C++ 程序链接。gccgo 的编译速度比默认的 gc 慢，但支持更强大的优化，因此许多使用它编译的程序运行速度会更快。这需要非常谨慎，甚至需要更多的耐心。

cgo程序提供了外部函数接口机制，允许在 Go 代码中安全地调用 C 库。SWIG 将此功能扩展到 C++ 库。

简单地说，Go 旨在成为一种独立的、可维护的、高效的语言，而 Rust 基本上只是为 C 开发人员提供了一种比 C 更简单、更快速的新编码方式（但事实并非如此）。

Java

Java 和 Go 显然会被拿来比较，但它们之间有着惊人的差异。Java 的应用范围更广，拥有丰富的框架，并且多年来一直主导着行业。既然 Java 有很多理由，我就不多说了，Go 更胜一筹。请记住，Go 并非旨在完全取代 Java，而是在它应该改进的领域进行改进。

• 由于层次结构和多态性，Java 项目变得非常难以维护。Go 和 Java 都支持接口，它们可以做几乎相同的事情，但 Go 的接口更灵活。

• JVM 从名称上看（显然）是一个虚拟机，Go 编译的二进制文件可以在处理器上本地/直接运行。

• Java 在标准库中没有实现任何类似于goroutine的功能。虽然有一些库可以解决这个问题，但即便如此，这些库的维护难度仍然相对较高。而 Go 则拥有开箱即用的出色并发能力。

• 一旦开发团队学会了这门语言，Go 的开发周期无疑会更快。

Python 和 Ruby？

一个意想不到的比较是，Go 被视为 Python 和 Ruby 等语言的替代或补充语言。

在需要高性能的领域，Go 已经取代了 Ruby。Go 作为服务器端语言，能够与几乎所有数据库交互，而 Ruby 的兼容性有限，只能使用最流行的数据库。

我读到过很多 Python 程序员决定转向 Go 的案例，YouTube 上有很多相关的讲座、博客文章，以及 Python 和 Go 的代码对比。尽管 Go 不是一种脚本语言，但人们一直在用它编写脚本。

哪种语言被认为是 Go 最强大的竞争对手之一？嗯，实际上是 Node.js，因为 Node 解决了“HTTP 请求的高并发性以及对数据库的大量读写”。GoLang 的表现要好得多。

我建议查看Hackernoon 的文章，其中展示了一个真实的例子，说明了为什么要使用 GoLang 代替 Node.js，并使用两种相应的语言构建 AWS Lambda 函数，然后对它们进行负载测试。

我已经多次谈论过 Go 的优秀之处，但它也有一些缺点。如果你只是按照 Go 的预期用途来使用，那么这些缺点基本上无关紧要，因为它的很多功能并非设计来做。Go 确实能很好地完成它该做的事情。它速度快、易于学习，而且高度可扩展。但是，在一些它显然无法做到的事情上，它确实存在一些明显的局限性，但我必须说，这主要只是开发者的观点。用合适的工具做合适的工作。

缺点：

很少有人关注您“获取”的软件包的版本维护，并且如果您认为未来版本会导致问题，则建议您将所需的版本化软件包存储在本地或包含在您的存储库中。（有解决方案。请参阅dep）

• 没有泛型，没有.map、.reduce、.filter

• 没有例外或断言，如前所述（但我觉得这可能有两种情况）

• 不使用三元运算。使用老套的“if else”语句。

• 绝对不容忍未使用的变量或导入（但这真的是一件坏事吗？）

• 你的病毒防护程序可能会认为你编译的二进制文件已被感染，因为它不理解 Go 二进制文件的结构😅

• 没有指针运算（但这是为了安全，并简化了垃圾收集器的实现）

• 说实话，处理 GOPATH 有点麻烦。你被迫在 GOPATH 中完成所有 Go 项目，但像 VSCode 和 GoLand 这样的 IDE 允许你为项目设置 GoPath，而不会影响系统实际的 GOPATH。

总结

Go 的受欢迎程度正在快速增长，如果你正在涉足无服务器和云领域，我认为学习 Go 至关重要。Go 的编译和执行速度优势至少可以显著提升你的效率和执行成本。它已经成为云基础设施的关键组件，并且很可能在相当长的一段时间内都不会消失。

本文最初发布于 Medium @Slalom-Technology