Go 擺脫了 C，又惹上了 Java？

這是一個建立於 的文章，其中的資訊可能已經有所發展或是發生改變。

talks.golang.org 前幾天放出了 PPT《Go in Go》和 《The State of Go》講解最近 Go 的開發動態和成果：

隨著 Go 1.5 版本的開發，現在整個系統都是使用 Go 編寫的（有一小部分彙編）

C 已經成為過去時了。

Go 1.5 計劃在 8 月份發布，將會嘗試支援 iOS。（Go 1.4 已經正式支援 Android）

4月份進行的 NYJavaSIG 聚會上 Go 團隊的技術主管經理分享了《Go for Java Programmers》，為 Java 程式員提供的 Go 入門指南，正式向 Java 領域進軍了嗎？

• 視頻地址：https://www.youtube.com/watch?v=_c_tQ6_3cCg 

• PPT 地址：http://talks.golang.org/2015/go-for-java-programmers.slide#1
  

OSC 上兩年前就有 Go 要涉獵 Java 領域的文章和討論了：

• Java程式員快速入門 go 語言 

不知道現在大家的看法是否有些改變。

《Go in Go》

隨著 Go 1.5 版本的開發，現在整個系統都是使用 Go 編寫的（有一小部分彙編）

C 已經成為過去時了。

註： gccgo 仍然很強大
這篇文章主要探討原始編譯器 gcc

為什麼之前用 C 編寫？

啟動

（而且 Go 的主要目的不是作為一個編譯器實現語言）

為什麼編譯器使用 Go 重寫？

不單單是驗證，我們還有更多實際的原因：

• Go 比 C 容易編寫（實際上）

• Go 比 C 容易調試（即使沒有調試器的情況下）

• Go 將成為你唯一需要會的語言，鼓勵貢獻
  

• Go 有更好的模組化，工具鏈，測試載入器，組態工具等等

• Go 很簡單就能進行並行操作
  

雖然看起來很多優勢，但是還是誇的太早了：）

設計文檔： golang.org/s/go13compiler  

為什麼運行時也是用 Go 重寫？

我們有自己的 C 編譯器來編譯運行時，我們需要一個帶有跟 Go ABI 一樣編譯器，比如 segmented stacks。

使用 Go 編寫可以擺脫 C 編譯器的劣勢，這是比使用 Go 重寫編譯器還重要。

(所有使用 Go 重寫編譯器的理由都可以作為使用 Go 重寫運行時的理由)

限制運行時只用一種語言編寫，更容易進行整合，管理 stack 等等操作。

跟往常一樣，簡化是首要的考慮因素。

曆史

為什麼我們要有完全屬於自己的工具鏈？

• 我們的 ABI？

• 我們自身的檔案格式？
  

Go 的大規模重大改進要比 GCC 或者 LLVM 要更困難。

news.ycombinator.com/item?id=8817990

重大改進

由於使用自身工具簡化的功能和使用 Go 重寫後的一些改進：

• linker 重構

• 新垃圾收集器

• 堆疊圖
  

• 連續棧
  

• 寫屏障
  

最後三個都不可能用 C 實現：

• C 是非型別安全的

• 因為最佳化而造成堆棧槽混淆

（Gccgo 很快會有 segmented stacks 和 imprecise (stack) collection ）

更多技術細節改進請看 PPT 原文。

啟動

不需要 C 編譯器，只需要一個 Go 編譯器

因此需要從 1.5 的原始碼去下載安裝構建 Go

我們使用 Go 1.4+ 作為基礎庫來構建 1.5+ 的工具鏈

詳情： golang.org/s/go15bootstrap  

未來

未來仍然有很多任務要完成，但是 1.5 已經完成的差不多了。

未來的計劃：

• 更好的轉義分析

• 新編譯器後端使用 SSA（使用 Go 會比 C 簡單很多）

更多最佳化：

• 從 PDFs （或者是 XML）產生機器描述，將會有一個純機器產生指令定義，“從 PDF 讀入，寫出一個彙編配置”；

• 已經部署反組譯工具

總結

擺脫 C 是 Go 項目的一個巨大改進，代碼更整潔，提升可測試性，可部署性，也更容易運行。

新的統一工具鏈減少了代碼數量，提升可維護性。

靈活的工具鏈對可移植性也很重要。

《The State of Go》

這篇 PPT 主要講解了 Go 1.5 的開發成果，用資料說話，各種圖表顯示 Go 1.5 跟 Go 1.4 簡直不是一個層級的，大量的最佳化和極高的效能提升。

Go 1.5 主要特性：

1. 並發垃圾收集機制，目標是：GC 延遲小於 10 毫秒。

新的垃圾收集機制是花費一些記憶體和 CPU 時間來換取更低的延遲時間：

2. 更高的並發效能，設定 GOMAXPROCS=N (where N is your number of CPUs)：

更好的 goroutines 執行效能：

更好的 goroutines 轉換效能：

3. 整體效能

《Go for Java programmers》

這是 Google 的 Go 團隊技術主管經理 Sameer Ajmani 分享的 PPT，為 Java 程式員快速入門 Go 而準備的。

Go 和 Java 有很多共同之處

• C 系列 (強型別，括弧)

• 靜態類型

• 垃圾收集

• 記憶體安全 (nil 引用，運行時邊界檢查)

• 變數總是初始化 (zero/nil/false)

• 方法

• 介面

• 類型斷言 (執行個體)

• 反射

Go 與 Java 的不同之處

• 代碼程式直接編譯成機器碼，沒有 VM

• 靜態連結二進位

• 記憶體布局控制

• 函數值和詞法閉包

• 內建字串 (UTF-8)

• 內建泛型映射和數組/片段

• 內建並發

Go 特意去掉了大量的特性

• 沒有類

• 沒有構造器

• 沒有繼承

• 沒有 final

• 沒有異常

• 沒有註解

• 沒有自訂泛型

為什麼 Go 要省去那些特性？

代碼清晰明了是首要的

當查看代碼時，可以很清晰的知道程式將會做什麼

當編寫代碼的時候，也可以很清晰的讓程式做你想做的

有時候這意味著編寫出一個迴圈而不是調用一個模糊的函數。

(不要變的太枯燥)

詳細的設計背景請看：

• Less is exponentially more (Pike, 2012)

• Go at Google: Language Design in the Service of Software Engineering (Pike, 2012)

更多詳細內容和程式碼範例請看 OSC 翻譯頻道：http://www.oschina.net/translate/go-for-java-programmers-ppt。

原文和所有圖片都來自 talks.golang.org。