Go语言的9大优点和3大缺点 - Day00

摘要：转用一门新语言一般是一项大决策，尤为是当你的团队成员中只有一个使用过它时。今年 Stream 团队的主要编程语言从 Python 转向了 Go。本文解释了其背后的九大缘由以及如何作好这一转换。

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转用一门新语言一般是一项大决策，尤为是当你的团队成员中只有一个使用过它时。今年 Stream 团队的主要编程语言从 Python 转向了 Go。本文解释了其背后的九大缘由以及如何作好这一转换。

Go的优点

缘由 1：性能

Go 极其地快。其性能与 Java 或 C++类似。在咱们的使用中，Go 通常比 Python 要快 30 倍。如下是 Go 与 Java 之间的基准比较：

缘由 2：语言性能很重要

对不少应用来讲，编程语言只是简单充当了其与数据集之间的胶水。语言自己的性能经常无关轻重。

可是 Stream 是一个 API 提供商，服务于世界 500 强以及超过 2 亿的终端用户。数年来咱们已经优化了 Cassandra、PostgreSQL、Redis 等等，然而最终抵达了所使用语言的极限。

Python 很是棒，可是其在序列化/去序列化、排序和聚合中表现欠佳。咱们常常会遇到这样的问题：Cassandra 用时 1ms 检索了数据，Python 却须要 10ms 将其转化成对象。

缘由 3：开发者效率&不要过于创新

看一下绝佳的入门教程《开始学习 Go 语言》(http://howistart.org/posts/go/1/)中的一小段代码：

 1 package main 
 2 type openWeatherMap struct{}func (w openWeatherMap) temperature(city string) (float64, error) { 
 3    resp, err := http.Get("http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather?APPID=YOUR_API_KEY&q=" + city) 
 4    if err != nil { 
 5        return 0, err 
 6    } 
 7    defer resp.Body.Close() 
 8    var d struct { 
 9        Main struct { 
10            Kelvin float64 `json:"temp"` 
11        } `json:"main"` 
12    } 
13    if err := json.NewDecoder(resp.Body).Decode(&d); err != nil { 
14        return 0, err 
15    } 
16    log.Printf("openWeatherMap: %s: %.2f", city, d.Main.Kelvin) 
17    return d.Main.Kelvin, nil} 

若是你是一个新手，看到这段代码你并不会感到吃惊。它展现了多种赋值、数据结构、指针、格式化以及内置的 HTTP 库。

当我第一次编程时，我很喜欢使用 Python 的高阶功能。Python 容许你创造性地使用正在编写的代码，好比，你能够：

• 在代码初始化时，使用 MetaClasses 自行注册类别
• 置换真假
• 添加函数到内置函数列表中
• 经过奇妙的方法重载运算符

毋庸置疑这些代码颇有趣，但也使得在读取其余人的工做时，代码变得难以理解。

Go 强迫你坚持打牢基础，这也就为读取任意代码带来了便利，并能很快搞明白当下发生的事情。

注意：固然如何容易仍是要取决于你的使用案例。若是你要建立一个基本的 CRUD API，我仍是建议你使用 Django + DRF，或者 Rails。

缘由 4：并发性&通道

Go 做为一门语言致力于使事情简单化。它并未引入不少新概念，而是聚焦于打造一门简单的语言，它使用起来异常快速而且简单。其惟一的创新之处是 goroutines 和通道。Goroutines 是 Go 面向线程的轻量级方法，而通道是 goroutines 之间通讯的优先方式。

建立 Goroutines 的成本很低，只需几千个字节的额外内存，正因为此，才使得同时运行数百个甚至数千个 goroutines 成为可能。你能够借助通道实现 goroutines 之间的通讯。Go 运行时间能够表示全部的复杂性。Goroutines 以及基于通道的并发性方法使其很是容易使用全部可用的 CPU 内核，并处理并发的 IO——全部不带有复杂的开发。相较于 Python/Java，在一个 goroutine 上运行一个函数须要最小的样板代码。你只需使用关键词「go」添加函数调用：

 1 package main 
 2 import ( 
 3    "fmt" 
 4    "time")func say(s string) { 
 5    for i := 0; i < 5; i++ { 
 6        time.Sleep(100 * time.Millisecond) 
 7        fmt.Println(s) 
 8    }}func main() { 
 9    go say("world") 
10    say("hello")} 

Go 的并发性方法很是容易上手，相较于 Node 也颇有趣;在 Node 中，开发者必须密切关注异步代码的处理。

并发性的另外一个优质特性是竞赛检测器，这使其很容易弄清楚异步代码中是否存在竞态条件。下面是一些上手 Go 和通道的很好的资源：

• https://gobyexample.com/channels
• https://tour.golang.org/concurrency/2
• http://guzalexander.com/2013/12/06/golang-channels-tutorial.html
• https://www.golang-book.com/books/intro/10
• https://www.goinggo.net/2014/02/the-nature-of-channels-in-go.html

缘由 5：快速的编译时间

当前咱们使用 Go 编写的最大微服务的编译时间只需 6 秒。相较于 Java 和 C++呆滞的编译速度，Go 的快速编译时间是一个主要的效率优点。我热爱击剑，可是当我依然记得代码应该作什么之时，事情已经完成就更好了。

Go 以前的代码编译

缘由 6：打造团队的能力

首先，最明显的一点是：Go 的开发者远没有 C++和 Java 等旧语言多。据知，有 38% 的开发者了解 Java，19.3% 的开发者了解 C++，只有 4.6% 的开发者知道 Go。GitHub 数据代表了类似的趋势：相较于 Erlang、Scala 和 Elixir，Go 更为流行，可是相较于 Java 和 C++ 就不是了。

幸运的是 Go 很是简单，且易于学习。它只提供了基本功能而没有多余。Go 引入的新概念是「defer」声明，以及内置的带有 goroutines 和通道的并发性管理。正是因为 Go 的简单性，任何的 Python、Elixir、C++、Scala 或者 Java 开发者皆可在一月内组建成一个高效的 Go 团队。

缘由 7：强大的生态系统

对咱们这么大小的团队(大约 20 人)而言，生态系统很重要。若是你须要重作每块功能，那就没法为客户创造收益了。Go 有着强大的工具支持，面向 Redis、RabbitMQ、PostgreSQL、Template parsing、Task scheduling、Expression parsing 和 RocksDB 的稳定的库。

Go 的生态系统相比于 Rust、Elixir 这样的语言有很大的优点。固然，它又略逊于 Java、Python 或 Node 这样的语言，但它很稳定，并且你会发如今不少基础需求上，已经有高质量的文件包可用了。

缘由 8：GOFMT，强制代码格式

Gofmt 是一种强大的命令行功能，内建在 Go 的编译器中来规定代码的格式。从功能上看，它相似于 Python 的 autopep8。格式一致很重要，但实际的格式标准并不老是很是重要。Gofmt 用一种官方的形式规格代码，避免了没必要要的讨论。

缘由 9：gRPC 和 Protocol Buffers

Go 语言对 protocol buffers 和 gRPC 有一流的支持。这两个工具能一块儿友好地工做以构建须要经过 RPC 进行通讯的微服务器(microservices)。咱们只须要写一个清单(manifest)就能定义 RPC 调用发生的状况和参数，而后从该清单将自动生成服务器和客户端代码。这样产生代码不只快速，同时网络占用也很是少。

从相同的清单，咱们能够从不一样的语言生成客户端代码，例如 C++、Java、Python 和 Ruby。所以内部通讯的 RESET 端点不会产生分歧，咱们每次也就须要编写几乎相同的客户端和服务器代码。

使用 Go 语言的缺点

缺点 1：缺乏框架

Go 语言没有一个主要的框架，如 Ruby 的 Rails 框架、Python 的 Django 框架或 PHP 的 Laravel。这是 Go 语言社区激烈讨论的问题，由于许多人认为咱们不该该从使用框架开始。在不少案例状况中确实如此，但若是只是但愿构建一个简单的 CRUD API，那么使用 Django/DJRF、Rails Laravel 或 Phoenix 将简单地多。

缺点 2：错误处理

Go 语言经过函数和预期的调用代码简单地返回错误(或返回调用堆栈)而帮助开发者处理编译报错。虽然这种方法是有效的，但很容易丢失错误发生的范围，所以咱们也很难向用户提供有意义的错误信息。错误包(errors package)能够容许咱们添加返回错误的上下文和堆栈追踪而解决该问题。

另外一个问题是咱们可能会忘记处理报错。诸如 errcheck 和 megacheck 等静态分析工具能够避免出现这些失误。虽然这些解决方案十分有效，但可能并非那么正确的方法。

缺点 3：软件包管理

Go 语言的软件包管理绝对不是完美的。默认状况下，它没有办法制定特定版本的依赖库，也没法建立可复写的 builds。相比之下 Python、Node 和 Ruby 都有更好的软件包管理系统。然而经过正确的工具，Go 语言的软件包管理也能够表现得不错。

咱们可使用 Dep 来管理依赖项，它也能指定特定的软件包版本。除此以外，咱们还可使用一个名为 VirtualGo 的开源工具，它能轻松地管理 Go 语言编写的多个项目。

Python vs Go

咱们实施的一个有趣实验是用 Python 写排名 feed，而后用 Go 改写。看下面这种排序方法的示例：

 1 { 
 2    "functions": { 
 3        "simple_gauss": { 
 4            "base": "decay_gauss", 
 5            "scale": "5d", 
 6            "offset": "1d", 
 7            "decay": "0.3" 
 8        }, 
 9        "popularity_gauss": { 
10            "base": "decay_gauss", 
11            "scale": "100", 
12            "offset": "5", 
13            "decay": "0.5" 
14        } 
15    }, 
16    "defaults": { 
17        "popularity": 1 
18    }, 
19    "score": "simple_gauss(time)*popularity"} 

Python 和 Go 代码都须要如下要求从而支持上面的排序方法：

• 解析得分的表达。在此示例中，咱们想要把 simple_gauss(time)*popularity 字符串转变为一种函数，可以把 activity 做为输入而后给出得分做为输出。
• 在 JSON config 上建立部分函数。例如，咱们想要「simple_gauss」调用「decay_gauss」，且带有的键值对为”scale”: “5d”、”offset”: “1d”、”decay”: “0.3”。
• 解析「defaults」配置，便于某个领域没有明肯定义的状况下有所反馈。
• 从 step1 开始使用函数，为 feed 中的全部 activity 打分。

开发 Python 版本排序代码大约须要 3 天，包括写代码、测试和创建文档。接下来，我么花费大约 2 周的时间优化代码。其中一个优化是把得分表达 simple_gauss(time)*popularity 转译进一个抽象语法树。咱们也实现了 caching logic，以后会预先计算每次的得分。

相比之下，开发 Go 版本的代码须要 4 天，但以后不须要更多的优化。因此虽然最初的开发上 Python 更快，但 Go 最终须要的工做量更少。此外，Go 代码要比高度优化的 python 代码快了 40 多倍。

以上只是咱们转向 Go 所体验到的一种好处。固然，也不能这么作比较：

• 该排序代码是我用 Go 写的第一个项目;
• Go 代码是在 Python 代码以后写的，因此提早理解了该案例;
• Go 的表达解析库质量优越。

Elixir vs Go

咱们评估的另外一种语言是 Elixir。Elixir 创建在 Erlang 虚拟机上。这是一种迷人的语言，咱们之因此想到它是由于咱们组员中有一个在 Erlang 上很是有经验。

在使用案例中，咱们观察到 Go 的原始性能更好。Go 和 Elixir 都能很好地处理数千条并行需求，然而，若是是单独的要求，Go 实际上更快。相对于 Elixir，咱们选择 Go 的另外一个缘由是生态系统。在咱们需求的组件上，Go 的库更为成熟。在不少案例中，Elixir 库不适合产品使用。同时，也很难找到/训练一样使用 Elixir 的开发者。

结论

Go 是一种很是高效的语言，高度支持并发性。同时，它也像 C++和 Java 同样快。虽然相比于 Python 和 Ruby，使用 Go 创建东西须要更多的时间，但在后续的代码优化上能够节省大量时间。在 Stream，咱们有个小型开发团队为 2 亿终端用户提供 feed 流。对新手开发者而言，Go 结合了强大的生态系统、易于上手，也有超快的表现、高度支持并发性，富有成效的编程环境使它成为了一种好的选择。Stream 仍旧使用 Python 作个性化 feed，但全部性能密集型的代码将会用 Go 来编写。

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对每位程序员来讲，无论哪一种语言，“学的扎实，能学以至用”才是王道！本文就为对 Go 语言感兴趣的朋友们提供一些口碑不错的学习书籍建议。

 

 1、《Go语言学习笔记》

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推荐理由：做为时下流行的一种系统编程语言，Go 简单易学，性能很好，且支持各种主流平台。已有大量项目采用 Go 编写，这其中就包括 Docker 等明星做品，其开发和执行效率早已被证实。本书经四年多逐步完善，内容覆盖了语言、运行时、性能优化、工具链等各层面知识。且内容经大量读者反馈和校对，没有明显的缺陷和错误。

适合人群：本书不适合编程初学入门，可供有实际编程经验或正在使用Go 工做的人群参考。

 

2、《Go语言实战》

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推荐理由：William Kennedy是一位熟练的软件开发者，也是博客GoingGo.Net的做者。本书向读者提供一个专一、全面且符合语言习惯的视角。Go语言实战同时关注语言的规范和实现，涉及的内容包括语法、类型系统、并发、管道、测试，以及其余一些主题。

适合人群：全覆盖，侧重初学者

 

3、《Go语言编程》

 

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推荐理由：做者是业界大神级别的人物，七牛云存储团队的核心技术人员，也是国内最先应用和推广 Go 语言技术的专家！本书内容简炼，重点突出，将 Go 语言的特性作了充分的分析和总结，并给出 Go 实例的代码；内容体系可能更适合有必定编程基础的程序员阅读！本书是国内最先的中文版的 Go 技术书籍之一，虽然发行时间比较早，但仍能够做为重要参考！电子版和纸质版都有！

适合人群：全覆盖，侧重有经验的程序员

 

4、《Go 语言程序设计》

 

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推荐理由：国外最经典的Go语言著做，Go语言编程的先驱者Mark Summerfield的实践经验总结。这是一本Go语言实战指南，帮你了解Go语言，按Go语言的方式思考，以及使用Go语言来编写高性能软件。

做者展现了如何编写充分利用Go语言突破性的特性和惯用法的代码，以及Go语言在其余语言之上所作的改进，并着重强调了Go语言的关键创新。

注重实践教学，每章都提供了多个通过精心设计的代码示例。

由国内第一个核心服务彻底采用Go语言实现的团队——七牛团队核心成员翻译。

适合人群：适用于有必定Go语言编程编程的爱好者，很是适合做为Go语言编程进阶教程。