Go 笔记之为什么要学 Go

以下文章来源于码神路漫漫 ,作者波罗学

新学一门语言,大家都想先弄清楚为什么要学它?玩知乎一段时间更是让我感受深刻,诸如

  • 为什么要学习Python?
  • 为什么要学习C?
  • 为什么要学习Java

之类问题经常出现在眼前。以前学语言时倒没怎么关心过这类问题。今年公司由于新业务需要开始全面从PHP转型到Golang。所以我学习它也就是为了工资。额?不能这么俗气,还是具体想想自己为什么要学习Golang吧。

作为一名golang新人,在写这篇文章时我搜罗到不少golang的优秀资料,在文章最后分享出来。

大势所趋

趋势如此,这应该是多数朋友开始学习它的原因。追涨杀跌,这是大多数人喜欢的操作手法。

何以证明这个趋势呢?

首先,我的亲生经历是听到看到golang这个词的频率越来越高,不过,这个太难量化了。来介绍一款工具,google trend,即google趋势。它是google利用自身优势,通过对搜索关键词进行统计分析,根据单词频率分析特定时期某类事物发展趋势的一款分析工具。

我们可以用google趋势来分析一下近年来golang的发展趋势,点击链接。

先看看时间线上的表现,历史的变化趋势:

历史趋势

可以看出,从2015年到2019年golang的发展趋势一直处在稳定上升阶段;

不过我们会想,这只能说明golang在世界上整体趋势表现较好,但在中国是否一样火热。这个大可不必担心,google趋势中也有区域的统计信息:

可以看出,Golang在世界区域的分布情况,前五名分别是,中国、新加坡、圣赫勒拿、韩国、香港。其中,Golang在中国的流行程度简直就是一骑绝尘、遥遥领先。

注:如果想分析中国各城市的表现情况,可以点击地图就可进入特定国家进行分析。

除了google趋势,还可以来看看在TIOBE语言排行榜上的表现。点击链接

额?怎么才十六名,好紧张、好难过,难道学错语言了吗?不对,得找几个理由安慰下自己。

Golang是一门非常年轻的语言,仅用十年时间就从世界上数以千计的编程语言中脱颖而出,发展速度迅猛。诸如Java、Python、PHP、Javascript都和我一样处在了奔三的路上,近30载的发展才有当前的生态与地位;

Golang在2018年的最好成绩曾到达过前十名,这个成绩足以说明golang的流行程度。而且排名存在浮动也是很正常的事情,Golang这些年稳步的发展趋势还不能给我们足够的信心吗?

通过以上的数据分析,我们得到了一些结论,不过感觉说服力不足,有种空喊口号 "我们能赢" 的感觉。趋势很好,就认为稳赢,显然这是很不合理的。所以,我们还需要分析一些更层次的原因。

核心成员

为什么要了解核心成员呢?核心成员某种意义上是语言的招牌。就像投资,肯定选择相信巴菲特,而不是你。

Golang的核心开发组成员由一群大神级人物组成。其中,最核心的三人分别是Ken Thompson、Rob Pike、Robert Griesemer。

Robert Griesemer,参与开发了 Java HotSpot 虚拟机和Javascript的Chrome V8引擎;

Ken Thompson,C和B语言的设计者、Unix创始人之一,操作系统Plan 9的主要作者,1983年图灵奖得主;

Rob Pike,UTF8的主要设计者,与Ken Tompson为贝尔实验室的同事,共同参与了Plan9。而且Golang的logo,据说是囊地鼠,英文gopher,就是Rob Pike的妻子设计的;

都是如此这般牛人坐镇,可见golang的层次已经高出其他语言很多个台阶了。

背景历史

清楚它的产生背景与发展历史,才能更好了解它的特性与使用场景。

首先,Golang诞生于google。有了大厂庇护,才好开挂。google曾经一直有个传统,允许员工自由支配本属于工作时间的20%来用于创新实践,这为google带来很多开创性的项目,其中就包括Golang。但听说,前几年该传统已经被取消了。

Golang早起的讨论由前面介绍的三位大牛发起,针对性分析了当时的环境背景。

首先,当时传统的编程语言通常都会有如下一些缺点:

  • 学习成本太高,如C++,为准确表达作者思想,我们要花费大量时间学习语言;
  • 编译速度太慢,代码的编写、预处理、编译与运行流程花费时间太长;
  • 缺乏类型检查,主要指诸如python、php等解释性语言,这常会导致一些低级错误发生;
  • 而且计算机领域相比于前些年也发生了很多变化,比如:
  • 计算机硬件发展迅速,软件已经不能充分发挥它们的优势,比如多CPU;
  • 语言越来越复杂,要么并发与性能不佳,要么风格不够优雅且不统一;
  • 人力成本越高越贵,项目的迭代周期越来越短;

针对如上的各种情况,于是在2007年,他们正式开始着手Golang的设计与开发,并在2009年的11月正式发布。我们列举下,接下来一段时间,Golang发展中几个关键节点。

  • 2012年3月,正式发布1.0版,走向成熟;
  • 2015年8月,发布了1.5版,实现自编译,移除最后残余的 "C代码";

更新迭代速度多,基本保持了每半年更新一个版本;

  • 2017年2月,发布1.8版
  • 2017年8月,发布1.9版
  • 2018年2月,发布1.10版
  • 2018年8月,发布1.11版
  • 2019年2月,发布1.12版

如此给力的团队与稳定的版本迭代速度,某种程度也促成了golang快速发展。

语言特性

各种介绍go的文章讲的最多的两点特性:静态语言与高并发。但是取交集的话,特性就太少了。介绍细致些吧,但如此一来,这段就显得很是无聊,

了解golang特性前,可先来看看它的几个设计原则。在网上搜罗了些资料,总结出大概几点:

  • 大道至简,比如及其简单但完备的面向对象设计,面向接口,没有继承只有组合;
  • 最少特性,一个特性对解决问题有显著效果就没有必要存在;
  • 显式表达,比如数据类型必须显式转化,不提供隐式转化能力;
  • 最少惊异,减少那些奇怪的特性设计,最大程度减少错误发生概率;

从产生背景我们可以知道,Golang在主要针对其他语言痛点而设计的。它有哪些特性?

  • 静态语言、静态编译速度快,拥有静态语言的安全与性能;
  • 天然支持并发,基于CPS并发模型,goroutine轻量级线程,支持大并发处理;
  • 简洁的脚本化语法,如变量赋值 a := 1,兼具静态语言的特性与动态语言的开发效率;
  • 提供垃圾回收机制,不需要开发人员管理,通过循环判活,再启用goroutine来清理内存;
  • 创新的异常处理机制,普通异常通过返回error对象处理,严重异常由panic、recover处理;
  • 函数多返回值,方便接收多值,一些解释性语言已经支持,如python、js的es6等;
  • 支持defer延迟调用,从而提供了一种方式来方便资源清理,降低资源泄露的概率;
  • 面向接口的oop,没有对象与继承,强调组合,以类似于duck-typing的方式编写面向对象;

那么多特性,好无聊,不对,应该是好厉害。之前在知乎上看到过有位朋友写了个十分钟GO快速入门的文章,挺有趣的,分享出来。看过之后应该对上面这些特性有更直观的认知。

知乎地址在 GO十分钟快速入门[1],代码在 GO Play 代码体验[2]。

优秀项目

已经说了那么多Golang的牛x之处,但以前出现过的很多语言也都是这么宣传的。语言的目标是用于项目开发,并能打造出很多优秀的产品。那么,Golang有哪些好像优秀的项目呢?不搜不知道,一搜吓一跳!列举一下我收集到的golang开发的优秀项目, 如下:

  • docker,golang头号优秀项目,通过虚拟化技术实现的操作系统与应用的隔离,也称为容器;
  • kubernetes,由google开发,简称k8s,k8s和docker是当前容器化技术的重要基础设施;
  • etcd,一种可靠的分布式KV存储系统,有点类似于zookeeper,可用于快速的云配置;
  • codis,由国人开发提供的一套优秀的redis分布式解决方案;
  • tidb,国内PingCAP 团队开发的一个分布式SQL 数据库,国内很多互联网公司在使用;
  • influxdb,时序型DB,着力于高性能查询与存储时序型数据,常用于系统监控与金融领域;
  • cockroachdb,云原生分布式数据库,继NoSQL之后出现的新的概念,称为NewSQL数据库
  • beego,国人开发的一款及其轻量级、高可伸缩性和高性能的web应用框架;
  • caddy,类比于nginx,一款开源的,支持HTTP/2的 Web 服务端;
  • flynn,一款开源的paas平台;
  • consul,HashiCorp公司推出的开源工具,用于实现分布式系统的服务发现与配置;
  • go-kit,Golang相关的微服务框架,这类框架还有go-micro、typthon;
  • go-ethereum,官方开发的以太坊协议实现;
  • couchbase,是一个非关系型数据库;
  • nsq,一款高性能、高可用消息队列系统,每天能处理数十亿条的消息;
  • packer,一款用来生成不同平台的镜像文件的工具,例如VM、vbox、AWS等;
  • doozer:高速的分布式数据同步服务,类似ZooKeeper;
  • tsuru:开源的PAAS平台,和SAE实现的功能一模一样;
  • gor:一款用Go语言实现的简单的http流量复制工具;

项目列举了这么多,从此也可看出现在很多新项目都在使用Golang开发,涉及到很多领域。

应用领域

接下来了解下Golang具体擅长哪些领域,如果不适合自己所在行业,暂时就没必要去学习了。

区块链

当前的两个主流区块链框架,分布式记账本框架hyperledger和以太坊合约框架go-ethereum都是使用Golang开发;下图是某招聘网站关于区块链职位要求技能的分析。

招聘数据调查

微服务

现在越来越多的项目会采用微服务架构,前面介绍的优秀项目中也看到很多go提供的微服务框架,如git-kit、micro等。

举一些具体公司的例子,比如今日头条使用Golang构建了千万级微服务[3];

云服务

云服务,如国内著名的七牛云全站采用Golang开发;还有如盛大CDN、阿里云CDN等;

很多的云平台基础设施如docker、kubernetes等为Golang开发;

京东的消息推送与分布式存储也是如此;

分布式

诸如数据库中间件、代理服务等很多采用Golang开发,比如前面的介绍codis、cockroachdb、etcd等;

其他

很多领域都能看到Golang的影子,诸如直播领域、游戏开发等等,在其中golang为后台的调度系统、任务处理,批量的数据计算、系统监控等提供了各种解决方案。比如,最近知乎近也使用Golang进行重构了自己的推荐系统。

舍弃 Python,为什么知乎选用 Go 重构推荐系统?[4]

很多涉及领域就不一一列举了。反正一句话就是很牛。

学习资料

说这么多,主要是为给自己好好学习找个借口。接下来分享一些近期收集的Golang学习资料。

Golang官网

Golang官方地址:golang.org,无论学习什么知识,第一手资料基本都是首发于官网。进入到官网后,会看到很多资源,比如:

  • 文档:golang.org/doc[5],官方文档,仔细读下文档首页并分类,了解下自己要学哪些内容;
  • 一览:tour.golang.org[6],交互式运行环境,不安装golang便可体验学习它的语法与使用;
  • 指南:golang.org/ref/spec[7],golang学习指导手册,从基础语法到高级特性全部都有介绍;
  • 标准库:golang.org/pkg/[8],可以查看所有的官方库的接口、源码以及使用介绍;
  • 博客:blog.golang.org[9],不定期分享go的最佳实践,有些公司也会投稿介绍自己的案例;
  • 实验室:play.golang.org[10],感觉和tour类似,不过在这里编写的代码可以分享给别人;

等等。

官网是个宝库,我们需要认真仔细去挖掘其中的内容;但由于一些原因,golang的官方站点我们无法访问,不过golang为我们提供了中国的官网,地址:golang.google.cn;

golang社区

一门语言的发展需要有大批牛人的分享布道,也需要我们这些菜鸟学习有更多的参考路径。这一切都离不开社区。国内外也有很多优秀的go语言社区;

  • go语言中文网,studygolang.com[11],分享Go语言知识,聚合各种golang文章和书籍资料;
  • go交流论坛,gocn.vip[12],go语言学习交流论坛;
  • go官方讨论组,forum/golang-nuts[13],golang的官方邮件讨论组;

一张图、一个目录与一个合集

在整理资料时,发现太多优秀的开源项目与书籍,重复工作就不做了,分享几个别人整理的优秀资源。如下:

  • 一个目录:索引目录地址[14],各种go语言资源的汇总;
  • 一张图谱:图谱processon地址[15],源自Golang Foundation;
  • 一个合集:awesome-go[16],其中整理了大量golang的库、框架和一些著名项目;

参考资料

[1]GO十分钟快速入门: https://zhuanlan.zhihu.com/p/28527216

[2]GO Play 代码体验: https://play.golang.org/p/tnWMjr16Mm

[3]今日头条使用Golang构建了千万级微服务: https://36kr.com/p/5073181

[4]舍弃 Python,为什么知乎选用 Go 重构推荐系统?: https://www.infoq.cn/article/ur32PLxfWKEyDGZLE0f*

[5]golang.org/doc: https://golang.org/doc/

[6]tour.golang.org: https://tour.golang.org/welcome/1

[7]golang.org/ref/spec: https://golang.org/ref/spec

[8]golang.org/pkg/: https://golang.org/pkg/

[9]blog.golang.org: https://blog.golang.org/

[10]play.golang.org: https://play.golang.org/

[11]studygolang.com: https://studygolang.com/

[12]gocn.vip: https://gocn.vip/

[13]forum/golang-nuts: https://groups.google.com/forum/#!forum/golang-nuts

[14]索引目录地址: https://github.com/Unknwon/go-study-index

[15]图谱processon地址: https://www.processon.com/view/link/5a9ba4c8e4b0a9d22eb3bdf0#map

[16]awesome-go: https://awesome-go.com/

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