Go语言的优缺点及其扫盲

2023-02-02  本文已影响0人  赵客缦胡缨v吴钩霜雪明

1. go语言介绍

1.1.语言为并发而生

go语言（或 Golang）是Google开发的开源编程语言，诞生于2006年1月2日下午15点4分5秒，于2009年11月开源，2012年发布go稳定版。

Go语言在多核并发上拥有原生的设计优势，Go语言从底层原生支持并发，无须第三方库、开发者的编程技巧和开发经验。

go是非常年轻的一门语言，它的主要目标是“兼具Python 等动态语言的开发速度和C/C++等编译型语言的性能与安全性”

很多公司，特别是中国的互联网公司，即将或者已经完成了使用 Go 语言改造旧系统的过程。

经过 Go 语言重构的系统能使用更少的硬件资源获得更高的并发和I/O吞吐表现。

充分挖掘硬件设备的潜力也满足当前精细化运营的市场大环境。

Go语言的并发是基于 goroutine 的，goroutine 类似于线程，但并非线程。

可以将 goroutine 理解为一种虚拟线程。

Go 语言运行时会参与调度 goroutine，并将 goroutine 合理地分配到每个 CPU 中，最大限度地使用CPU性能。

开启一个goroutine的消耗非常小（大约2KB的内存），你可以轻松创建数百万个goroutine。

goroutine的特点：

1.goroutine具有可增长的分段堆栈。这意味着它们只在需要时才会使用更多内存。

2.goroutine的启动时间比线程快。

3.goroutine原生支持利用channel安全地进行通信。

4.goroutine共享数据结构时无需使用互斥锁。

1.2.Go语言简单易学

1.2.1.语法简洁

Go 语言简单易学，学习曲线平缓，不需要像 C/C++ 语言动辄需要两到三年的学习期。

Go 语言被称为“互联网时代的C语言”，Go 语言的风格类似于C语言，其语法在C语言的基础上进行了大幅的简化，去掉了不需要的表达式括号，循环也只有 for 一种表示方法，就可以实现数值、键值等各种遍历。

1.2.2.代码风格统一

Go 语言提供了一套格式化工具——go fmt。一些 Go 语言的开发环境或者编辑器在保存时，都会使用格式化工具进行修改代码的格式化，这样就保证了不同开发者提交的代码都是统一的格式。(吐槽下：再也不用担心那些看不懂的黑魔法了…)

1.2.3.开发效率高

Go语言实现了开发效率与执行效率的完美结合，让你像写Python代码（效率）一样编写C代码（性能）。

1.3.Go适合做什么

1.4.学习Go语言的前景

目前Go语言已经⼴泛应用于人工智能、云计算开发、容器虚拟化、⼤数据开发、数据分析及科学计算、运维开发、爬虫开发、游戏开发等领域。

Go语言简单易学，天生支持并发，完美契合当下高并发的互联网生态。Go语言的岗位需求持续高涨，目前的Go程序员数量少，待遇好。

抓住趋势，要学会做一个领跑者而不是跟随者。

国内Go语言的需求潜力巨大，目前无论是国内大厂还是新兴互联网公司基本上都会有Go语言的岗位需求。

2. Go语言的主要特征

2.1.来历

很久以前，有一个IT公司，这公司有个传统，允许员工拥有20%自由时间来开发实验性项目。

在2007的某一天，公司的几个大牛，正在用c++开发一些比较繁琐但是核心的工作，主要包括庞大的分布式集群，大牛觉得很闹心，后来c++委员会来他们公司演讲，说c++将要添加大概35种新特性。

这几个大牛的其中一个人，名为：Rob Pike，听后心中一万个xxx飘过，“c++特性还不够多吗？简化c++应该更有成就感吧”。

于是乎，Rob Pike和其他几个大牛讨论了一下，怎么解决这个问题，过了一会，Rob Pike说要不我们自己搞个语言吧，名字叫“go”，非常简短，容易拼写。

其他几位大牛就说好啊，然后他们找了块白板，在上面写下希望能有哪些功能（详见文尾）。

接下来的时间里，大牛们开心的讨论设计这门语言的特性，经过漫长的岁月，他们决定，以c语言为原型，以及借鉴其他语言的一些特性，来解放程序员，解放自己，然后在2009年，go语言诞生。

2.2.思想

Less can be more 大道至简,小而蕴真 让事情变得复杂很容易，让事情变得简单才难 深刻的工程文化

2.3.优点

自带gc。

静态编译，编译好后，扔服务器直接运行。

简单的思想，没有继承，多态，类等。

丰富的库和详细的开发文档。

语法层支持并发，和拥有同步并发的channel类型，使并发开发变得非常方便。

简洁的语法，提高开发效率，同时提高代码的阅读性和可维护性。

超级简单的交叉编译，仅需更改环境变量。

Go 语言是谷歌 2009 年首次推出并在 2012 年正式发布的一种全新的编程语言，可以在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性。

谷歌首席软件工程师罗布派克(Rob Pike)说：我们之所以开发 Go，是因为过去10多年间软件开发的难度令人沮丧。

Google 对 Go 寄予厚望，其设计是让软件充分发挥多核心处理器同步多工的优点，并可解决面向对象程序设计的麻烦。它具有现代的程序语言特色，如垃圾回收，帮助开发者处理琐碎但重要的内存管理问题。

Go 的速度也非常快，几乎和 C 或 C++ 程序一样快，且能够快速开发应用程序。

2.4.Go语言的主要特征：

    1.自动立即回收。
    2.更丰富的内置类型。
    3.函数多返回值。
    4.错误处理。
    5.匿名函数和闭包。
    6.类型和接口。
    7.并发编程。
    8.反射。
    9.语言交互性。

2.5.Golang文件名：

所有的go源码都是以 ".go" 结尾

2.6.Go言命名：

1.Go的函数、变量、常量、自定义类型、包(package)的命名方式遵循以下规则：

1）首字符可以是任意的Unicode字符或者下划线
2）剩余字符可以是Unicode字符、下划线、数字
3）字符长度不限

2.Go只有25个关键字

    break        default      func         interface    select

    case         defer        go           map          struct

    chan         else         goto         package      switch

    const        fallthrough  if           range        type

    continue     for          import       return       var

3.Go还有37个保留字

    Constants:    true  false  iota  nil

    Types:    int  int8  int16  int32  int64  

              uint  uint8  uint16  uint32  uint64  uintptr

              float32  float64  complex128  complex64

              bool  byte  rune  string  error

    Functions:   make  len  cap  new  append  copy  close  delete

                 complex  real  imag

                 panic  recover

4.可见性：

1）声明在函数内部，是函数的本地值，类似private
2）声明在函数外部，是对当前包可见(包内所有.go文件都可见)的全局值，类似protect
3）声明在函数外部且首字母大写是所有包可见的全局值,类似public

2.7Go语言声明：

有四种主要声明方式：

var（声明变量）
const（声明常量）
type（声明类型）
func（声明函数）

Go的程序是保存在多个.go文件中，文件的第一行就是package XXX声明，用来说明该文件属于哪个包(package)，package声明下来就是import声明，再下来是类型，变量，常量，函数的声明。

2.8.Go项目构建及编译

一个Go工程中主要包含以下三个目录：

src：源代码文件
pkg：包文件
bin：相关bin文件

1: 建立工程文件夹 goproject

2: 在工程文件夹中建立src,pkg,bin文件夹

3: 在GOPATH中添加projiect路径 例 e:/goproject

4: 如工程中有自己的包examplepackage，那在src文件夹下建立以包名命名的文件夹 例 examplepackage

5：在src文件夹下编写主程序代码代码 goproject.go

6：在examplepackage文件夹中编写 examplepackage.go 和 包测试文件 examplepackage_test.go

7：编译调试包

go build examplepackage

go test examplepackage

go install examplepackage

这时在pkg文件夹中可以发现会有一个相应的操作系统文件夹如windows_386z, 在这个文件夹中会有examplepackage文件夹，在该文件中有examplepackage.a文件

8：编译主程序

go build goproject.go

成功后会生成goproject.exe文件

至此一个Go工程编辑成功。

2.9. go 编译问题

golang的编译使用命令 go build , go install;除非仅写一个main函数，否则还是准备好目录结构； GOPATH=工程根目录；其下应创建src，pkg，bin目录，bin目录中用于生成可执行文件，pkg目录中用于生成.a文件； golang中的import name，实际是到GOPATH中去寻找name.a, 使用时是该name.a的源码中生命的package 名字；这个在前面已经介绍过了。

注意点：

1.系统编译时 go install abc_name时，系统会到GOPATH的src目录中寻找abc_name目录，然后编译其下的go文件；

2.同一个目录中所有的go文件的package声明必须相同，所以main方法要单独放一个文件，否则在eclipse和liteide中都会报错；
编译报错如下：（假设test目录中有个main.go 和mymath.go,其中main.go声明package为main，mymath.go声明packag 为test);

    $ go install test

    can't load package: package test: found packages main (main.go) and test (mymath.go) in /home/wanjm/go/src/test

    报错说 不能加载package test（这是命令行的参数），因为发现了两个package，分别时main.go 和 mymath.go;

3.对于main方法，只能在bin目录下运行 go build path_tomain.go; 可以用-o参数指出输出文件名；

4.可以添加参数 go build -gcflags "-N -l" ,可以更好的便于gdb；详细参见 http://golang.org/doc/gdb

5.gdb全局变量主一点。 如有全局变量 a；则应写为 p 'main.a'；注意但引号不可少；

3. Go的成功案例

Nsq：Nsq 是由Go语言开发的高性能、高可用消息队列系统，性能非常高，每天能处理数十亿条的消息;

Docker:基于lxc的一个虚拟打包工具，能够实现PAAS平台的组建。

Packer:用来生成不同平台的镜像文件，例如VM、vbox、AWS等，作者是vagrant的作者

Skynet：分布式调度框架

Doozer：分布式同步工具，类似ZooKeeper

Heka：mazila开源的日志处理系统

Cbfs：couchbase开源的分布式文件系统

Tsuru：开源的PAAS平台，和SAE实现的功能一模一样

Groupcache：memcahe作者写的用于Google下载系统的缓存系统

God：类似redis的缓存系统，但是支持分布式和扩展性

Gor：网络流量抓包和重放工具

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