走進 Google 的 Go 語言

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。

摘要：本文整理自Google首席工程師Rob Pike的演講Slide，主要講述的了Go的部分設計原理和初衷，也有提到Go語言在Google內外的應用現狀。但本文的目的更多的是關於軟體工程而不是程式設計語言的設計，更準確地說是如何設計程式設計語言來協助軟體工程。

 

序言：關於Go

Go語言是一個開源、並發、高效、簡單、有趣（但對某些人來說可能很無聊）的程式設計語言，支 持記憶體回收（GC），具有很好的延展性。Go是從2007年末由Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson主持開發，後來還加入了Ian Lance Taylor, Russ Cox等人，並最終於2009年11月開源，在2012年早些時候發布了Go 1穩定版本。現在Go的開發已經是完全開放的，並且擁有一個活躍的社區。

Go最初是為瞭解決Google的問題而開發的，要知道Google面臨著很多大問題。Google的中伺服器最主要是C++編寫的，除此之外還有 很多Java、Python代碼。另外，Google還有數千名工程師、無數行代碼、龐大的分布式構建系統以及數不清的機器（我們認為相對於一個中等規模 的叢集）。Google的開發可能很慢，甚至笨拙，但它總是很有效。

所以毫無疑問Go對“大硬體”的支援非常好，也適合“大軟體”的開發。CSDN之前也編譯了一批Rob Pike的文章——Go語言之父談Go：大道至簡，在這裡Rob描述了Go的創作起源和初衷。

為什麼應該用Go？

Go是為了協助人們閱讀、調試和維護大型軟體系統而生的，所以目標是

• 不再緩慢
• 不再笨拙
• 提高效率
• 保持（甚至提升）擴充性

但是在使用C++或者Java開發中卻常常遇到各種問題：

1. 構建緩慢
2. 依賴性難以控制
3. 每個程式設計語言都使用不同的語言子集
4. 程式難以理解（文檔等原因）
5. 重複工作
6. 更新成本高
7. 版本交叉
8. 自動化不方便（工具問題）
9. 跨語言構建

而Go語言則是為瞭解決這些問題而設計的。

另外，C語言的依賴一直是個大問題，包括依賴疊加、編譯時間引入依賴的情況都很難處理，同時你也沒辦法查清哪些依賴是可以刪除的，那些不可以。在C++中，這一點變得更加明顯：

• 每個類裡都有#include檔案
• #include檔案中有代碼（而不僅僅是聲明）
• #ifndef的殘留

所以一直無法在一台機器上構建大型Google二進位。（To build a large Google binary on a single computer is impractical.）

當然，工具確實很有協助，於是做了如下改進：

• 新的分布式構建系統
• 不再需要Makefile（但仍然使用BUILD檔案）
• 多緩衝
• 多複雜度（大程式本身所具有的）

即使在Google的分布式構建系統的的協助下，大型構建工程依然會花費不少時間（以其中一個二進位檔案為例，在2007年花了45分鐘，現在是27分鐘）。生活品質還是太低。

走進Go語言

我們都希望擁有更高品質的生活，所以必須解決這些問題，所以就有了最初的想法：

• 必須是可擴充的
• 適合大型程式、大型團隊以及擁有大量依賴的應用
• 必須易於接近，例如接近C語言那樣。
• 現代化
• 適合多核機器
• 適合網路機器
• 適合Web開發

Go語言的設計是以軟體工程為目標，所以它有這些優點：

• 清晰的依賴
• 清晰的文法
• 清晰的語意學
• 簡單的模型（記憶體回收和並發性）
• 便捷的工具（go tool、gofmt、godoc、gofix等）

還有那些問題？

Go語言目前所面臨的最大問題在於，還沒有足夠的經驗來證明Go是否真的是一個成功的產 品，缺少大型應用實踐。但是在Google內部，如golang.org、youtube.com、dl.google.com都已經開始使用Go語言開 發，除此之外還有一些其它小應用（有的是在GAE上）也選擇使用Go；而在Google之外，BBC Worldwide、Canonical、Heroku、Nokia、SoundCloud也都在嘗試Go。

總而言之，Go是由軟體工程驅動的程式設計語言，但富有成效並且有趣，這樣的設計非常高產。

Rob Pike演講的Slide可以在這裡看到。