高手問答精選：Go 語言 —— 雲端運算時代的 C 語言（類似於一個FAQ）

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Go 語言被稱為雲端運算時代的 C 語言，它在軟體開發效率和運行效率之間做出了絕佳的權衡。這使得它既適應於互連網應用的極速開發，又能在高並發、高效能的開發情境中如魚得水。正因如此，許多互連網公司，尤其是雲端運算領域的創業公司都選擇 Go 語言作為其技術棧的重要組成部分。因此，對於廣大的開發人員而言，關注和學習 Go 語言就十分有必要了。

在高手問答第 149 期中，我們圍繞 Go 進行了提問，並邀請了 @hyper0x（郝林）作為高手嘉賓。

本文整理了此次高手問答中一些精彩的問答。

Go 語言使用情境相關的問題

Go 的主要使用情境：

• 主要情境有很多，比如網路編程，包括 Web 系統、API 應用程式、下載應用、遊戲後端，以及各種伺服器編程，例如處理日誌、資料打包、虛擬機器處理、檔案系統，等等。相關的項目在 GitHub 上十分多，也可以參考：https://github.com/GoHackers/awesome-go-China
• 除了這些，Go 還適合分布式系統、網關類系統（微服務網關）、資料庫代理器、基礎服務等的開發，只要有高並發高可用需求的服務端程式都可以用 Go 開發。
• 記憶體資料庫，Google開發的 groupcache，couchbase 的部分組建。
• 雲平台，目前國外很多雲平台採用 Go 開發，CloudFoundy 的部分組建。
• 另外 IoT 方面有 Gobot 架構，移動開發方面也有官方的解決方案（雖然還有待進一步發展）。

Go 在大資料領域的應用，以及在大資料領域的應用（海量儲存，批處理，流處理，資料預測等方面）有哪些比較看好的開源或商業項目嗎？

• 在資料採礦（尤其是爬蟲）、資料分析、資料存放區方面，Go 都非常適合。在 GitHub 上邊有很多這方面的庫，尤其是挖掘和儲存方面。（國產的有很多，比如：pholcus（爬蟲）、TiDB（儲存）等等）。
• 海量儲存有很多，比如 InfuxDB、CockroachDB、TiDB。其他方面在 GitHub 上也有很多開源項目，不一一列舉了。不過商業的項目目前並不多見。
• 在大資料領域，Go 和 Python 也是十分優秀的組合。

Go 作為系統程式設計語言意在取代 C/C++，請問有哪些系統編程使用情境？

• 誰也取代不了誰，誰也不會被輕易取代，只能說在新的時代更加適合做基礎性的工作，“雲端運算時代的C語言”的意思是在雲端運算時代更適合做基礎性的工作，實際情況也印證了這一點。我們可以用 Go 輕易編寫系統級的基礎命令，也可以用 Go 編寫軟體替代 C/C++ 軟體，比如 Caddy 可以替代 Nginx，等等。

目前很多電商平台是用 PHP 開發的，Go 適合做電商平台的開發語言嗎？

• 我司就用 Go 寫了 API Gateway、基礎服務和基礎組件，以及一些需要較高效能的應用級系統，都是全域性的基礎系統。優勢很明顯，在開發效率和運行效率上都可以滿足要求，而且綽綽有餘。
• 電商用 PHP 主要都是因為開發快，但是從節省營運成本和提高運行效率的角度講，Go 也是很不錯的選擇。PHP 更容易做頁面渲染，而 Go 更擅長做並發任務處理。在我司是這麼劃分的。PHP 在某些任務的開發效率上可能更高，但是程式運行效率是比不上 Go 的。

人工智慧之類的有名的項目，目前沒有是 Go 做的，如何用 Go 做人工智慧？

• Go 語言由於 Google 的推動進入 AI 領域是必然的。目前 Go 做人工智慧相關的工作主要是搭 Tensorflow 的車，因為深度學習架構 Tensorflow 已經有 Go 的 API 了。相信 Go 會逐漸成為主要角色的。

創業公司都選擇 Go 語言作為其技術棧合適嗎？

• 現在有很多公司都這麼做，不過一個技術型公司一般不會只選用一種語言作為基礎技術棧的。我推薦創業團隊選用 Go 語言作為其基礎技術棧（之一）。

Go 語言的優勢

Go 有什麼優勢：

• 部署簡單：Go 編譯產生的是一個靜態可執行檔，除了 glibc 外沒有其他外部依賴。這讓部署變得異常方便
• 並發性好：語言層面支援並發，這個是 Go 最大的特色。Goroutine 和 channel 使得編寫高並發的服務端軟體變得十分容易，很多情況下不需要考慮鎖機制以及由此帶來的各種問題。
• 良好的語言設計：從工程的角度看，Go 的規範簡單靈活，內建完善的工具鏈，例如 gofmt 可自動排版代碼
• 執行效能好：適合編寫瓶頸業務，非常節省記憶體
• 豐富的標準庫：內建了大量的庫，還有強大的網路程式庫

Go 語言相比 Java、PHP 這類時下用得最廣的語言在執行速度跟並發編程上優勢很明顯，除了這兩點外，Go 還有別的優勢嗎？

• 工程化能力、開發和運行效率上的權衡是 Go 很突出的兩個特色。這兩方面初看沒什麼，但細究起來真正是為軟體工程的實施準備的，能起到非常大的作用。當一個團隊去做一大坨項目或者很大的工程的時候，優勢還是很明顯的。

Rust 沒有 GC，Nim 有 GC 但編譯成 C 效能更好，請問 Golang 在和 Rust、Nim 的競爭中會逐漸處於弱勢嗎？

• 看一門語言要看它的“乾爹”、生態建設和發展曆史。Nim的文法我也很喜歡，但是沒有大公司支援，發展沒有保障。
• Rust 也是一門很不錯的語言，基本上是純社區支援，但是學習門檻很高，生態也不是太萬重山，需要觀望。
• 對於我來說，Go 非常適合技術團隊使用。當然，如果只是把玩的話 Nim 還是很不錯的，如果想鍛煉心智 Rust 也是一個很不錯的選擇。

Go 語言和 Python 相比，感覺 Python 語言在雲端運算、資料採礦和機器學習更加有優勢。看了好多機器學習的庫都有 Python 版本的而沒有 Go 版本的。一直聽說 Go 語言的效能比 Python 強悍，不知道具體哪方面強於 Python。

• Go 語言已經涉足資料採礦領域，正在開始涉足資料分析和機器學習領域。
• 效能強是肯定的，只考慮解釋型語言與編譯型語言的差別就可以斷定效能差別，更何況 Go 語言的效能在編譯型語言中也是佼佼者。可以自己用不同語言寫同一個 Web Server 測試一下。

相比於 Python、Perl、Ruby 等後端開發語言，Go 有哪些優勢呢？

• 與指令碼語言相比，Go 的優勢很明顯 — 效能好。當然，缺點就是文法糖太少，不過這也是 Go 的工程化理念的一種體現。
• Go 的並發編程模型是非常獨特的，它省去了開發人員自己去處理複雜的並發處理情境。這一點非常值得廣大開發人員研習。

Go 語言支援多線程嗎？

• Go 語言在核心線程之上構建了使用者級線程機制和模型，可以說 Go 的並行存取模型就是建立在核心線程之上的。Go 完美地封裝了傳統的多線程編程模型，並且有效屏蔽了多線程編程的複雜度。

Go 語言生態發展相關的問題

Go 2.x 可能會有哪些變化？你認為泛型等進階文法，Go 會支援嗎？

• 現在談 Go 2.x 還太早，你可以到 GitHub 上的 Go 官方項目中搜尋帶 go2 標籤的 issue。不過即使這樣也無法完全推測 Go 2.x 的確切特性集合。
• Go 發布 2.x 的時候會支援範型，就我個人而言，最希望添加的特性也是泛型，但並不是沒有泛型就不行。

Google會不會部署 pip、npm 這樣的中心倉庫來推動 Go 的發展？感覺目前 Go 的管理太過鬆散了。

• Go 官方正在開發第三方依賴管理工具 dep，但沒聽說準備開發類似 maven 的工具，不過後者其實可以很容易通過 dep（或glide）+自製中轉站+GitLab 來滿足大部分需要。

Java 的生態非常繁榮，Go 在生態建設方面發展如何？

• Go 的生態的優勢目前還是在雲端運算、微服務和資料採礦，正在向機器學習等新興領域延伸。據我所知，一些機器學習和機器人領域的創業公司已經在使用它了。
• 作為使用人數較多的國家，Go 在我們國內的發展勢頭非常好。無論大公司還是創業公司，使用 Go 的比例在不斷增大。

Golang 會取代 Java 的地位嗎？未來 Go 的發展前景如何？

• 基礎技術棧是很難被取代的。我們應該採取開放的心態，多個技術棧並行使用。
• 有著 Google 引領的技術潮流，Go 應該會有著很好的發展前景。

Go 使用過程中的相關問題：

之前瞭解到 Go 的 GC 機制存在缺陷，會導致服務進程阻塞，並發機制短暫失效，這個問題在 1.8 中有解決嗎？

• 早在 Go 1.4，Go 官方就已經開始著手改進 GC 了，經過這麼多版本的努力，至今的 GC 已經完全不是問題了，具體介紹請見：http://www.infoq.com/cn/articles/2016-review-go

Golang 運行時是包含 runtime 的，也是擁有記憶體回收的，與傳統的 Java 相比效能有優勢嗎？您在使用 Golang 語言的過程中遇到過那些問題呢？

• 關於對比，你可以參考這篇文章：https://making.pusher.com/golangs-real-time-gc-in-theory-and-practice
• Go 語言以前被人詬病的是 GC 造成的調度停頓時間太長，但是現在已經完全不是問題了。

Golang 可以通過什麼方式與其他語言進行互動，取長補短呢？

• 在語言層面有官方的 cgo。
• 不過建議使用基於通用協議的方式進行互動，比如 thrift、grpc 等，異構系統就是這麼來的。

Go 語言使用訊息傳遞的方式實現並發，同時也是支援同步鎖並發，請問 channel 方式和同步鎖方式的優缺點；Go 語言目前通道是在單應用內，後續是否可以支援分布式通道開發呢？

• channel 更符合 Go 的風格，被傳輸的值會被複製，所以一般來說很安全，鎖的適用情境一般是封裝並發安全性實體或者保護全域變數。channel 最大的優勢是讓並發編程非常方便和清晰，缺點是稍微比鎖重一些。
• 分布式通道的其實可以用很多第三方架構或軟體實現，比如 gPRC、Thrift 或者各種 MQ。

Go 開發中有什麼坑或注意點？例如因為跟其他常規語言的編程或設計思路不同，而容易導致錯誤的使用。

• 簡要說一下，在使用 slice類型、channel類型、go語句、defer語句、函數傳參、變數賦值、介面運用等方面都有一些需要注意的地方。例如，一個 slice 值的底層數組在什麼情況下是什麼樣子的，知道了這個才能更好地運用 slice。
• 又例如，怎樣操縱 channel 值才能避免阻塞或 panic。

Go 的一些模組比較慢，比如 Go 的 log，json 部分都有些慢，請問生產環境只能用一些第三方來替代嗎？關於這裡踩過哪些坑，你們又是如何填坑的呢？

• log 也是 IO，所以必然慢，這需要在效能和日誌完備性方面做權衡。在很多時候，日誌的內容需要仔細斟酌。慢一般有兩方面原因，一個是有計算量（直接原因），一個是有額外記憶體配置（間接原因），需要從這兩方面最佳化。
• 另外我們是在 logrus 和 Uber 的 zap 上簡單的封裝了一層，統一介面，前者擴充性好，後者效能較好。json 這塊其實我們還是用的官方方案，不過有些簡單 json 就直接拼接字串了，效能會好一些。

並發和並行有些區別，請問寫出真正並行的程式有什麼建議呢，現在只是配置下 GOMAXPROCS。

• Go 1.5 以後就不用設定這個環境變數了，預設值與當前機器的邏輯 CPU 數量相同，可以充分利用多核計算。
• 用 Go 語言寫程式只要關注怎麼並發就行了，並行的事情交給 runtime。但是與很多技術一樣，需要知道底層的原理才能更好的搭建上層建築。

Go 的底層是如何?“鴨子模式”的，原理是什嗎？對效能是否有影響？

• 你可以看一下這裡 https://golang.org/doc/faq#guarantee_satisfies_interface，具體的方式可以閱讀 Go 編譯器的源碼。
• 當然會有效能影響，但是寫程式和做軟體一定要考慮維護期（生命週期的 90%），要有良好的設計。這很重要。另外，把一個非介面類型（且非指標類型）的值賦給一個介面類型的變數會產生新的記憶體配置。這點需要注意。

Go 的包管理有什麼好的成熟方案嗎？

• Go 官方在做一個叫 dep 的官方解決方案，但是正式放出還有一段時間。在這之前，我個人首推 Glide，另外 gb 在一些情況下也是適用的。

有什麼比較強大的 Go 開發工具？

• 個人覺得圖形化的開發工具中，VS Code、gogland、LiteIDE 都比較好用
• Intellj IDEA + Go plugin 也是不錯的選擇

書中有 Go Tool Trace 的使用麼，求推薦 Golang 各種 tool 的教程說明，pprof、cpu、記憶體、競態條件等。

• 書中並沒有 Go Tool Trace 的使用方法，我另外有一份免費的 Go 命令教程，地址是： https://github.com/gohackers/go_command_tutorial。這份教程上有大多數 Go 命令的使用介紹，但是由於精力有限，沒有 Go Tool Trace 的使用方法。我也希望能有 gopher 幫我完善這份教程。當然，一旦我有時間也會去補上。

在 Windows 環境下，想輸出 GC 資訊，CMD 中：set GODEBUG=gctrace=1 mygoapp.exe，這樣並沒有資訊輸出。

• 請參考 https://golang.org/pkg/runtime/#hdr-Environment_Variables。另外你要確認環境變數是否設定正確。

其他相關問題

目前做 Java 開發，但是非常喜歡Go，準備轉到 Go，對於國內 Go 的行情您認為怎樣？有什麼要注意的？

• 行情肯定是沒有 Java 和 PHP 好，但是正在快速向前沖。如果你真心喜歡 Go 語言，建議找一個專職的 Go 開發工作。當然，在目前崗位上直接用 Go 去寫一些東西、完成一些任務，是更穩妥的辦法。把這門技術應用於實際、產生價值，才是最重要的。
• 主要需要注意設計和編寫程式的方式，Java 太 OO 了，所以 Java 程式員很容易陷入 OO 思想不能自拔，其實除了 OO 還有其他優秀的編程思想。BTW，我當初就是從 Java 轉過來的。
• 關於編程思想的轉變方面，還可以參考一位 Go 大牛部落格 http://tonybai.com/2017/04/20/go-coding-in-go-way 中的內容。

之前用了五六年的 C#，後來轉成 Node.js 開發，到現在有三年了，使用 Go 開發相比 Node.js 有什麼優勢？有必要學習 Go 語言嗎？

• 如果你厭惡 Node.js 的 callback hell，可以毅然決然的轉 Go，Go 的並發編程模型會大大降低開發人員的心智負擔，讓你輕鬆開發並發程式。
• 此外，Go 的程式設計哲學與 Unix 的哲學很相近，工程化的理念也非常值得吸納。

 

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