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说说关于Golang的使用心得

一直希望有个语言能像java一样自动管理内存, 又像c一样有指针;昨天偶然在blog首页看到go的介绍, 突然发现自己已经很落伍了,梦想的语言golang已经出来这么久了,自己才知道。
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说说Golang的使用心得

13年上半年接触了Golang,对Golang十分喜爱。现在是2015年,离春节还有几天,从开始学习到现在的一年半时间里,前前后后也用Golang写了些代码,其中包括业余时间的,也有产品项目中的。一直有想法写点Golang相关的总结或者感想,决定还是在年前总结下吧。注明下:我只是Golang的喜好者,不是脑残粉,也无意去挑起什么语言之争。

特性少,语法简单。

GO是崇尚极简主义的,提倡少即是多。这点在它的Spec上尤其凸显,一下午的时间绝对可以看完。GO的特性很少,很多GO的使用者都反馈,GO的关键字至少完全可以记在大脑里。同时它的语法极为简单,而且语义清晰。

部署方便。

GO是一个强类型静态语言,可以把代码编译为本地机器指令。它的RUNTIME是会在编译时一起链接到执行文件中,这也就意味着我们不需要像JAVA那样装一个JVM。而且编译出的执行文件本身不依赖于其他动态库,完全可以做到轻松的发布。当然,如果你用GO编写了调用一些动态库接口的代码,那么还是需要根据实际情况来部署这个动态库的。这点在很多从python/java转到go的朋友来说,非常喜欢。

有较完善的标准库并且较为健壮。GO自身带的标准库是比较全面的,从文件归档、压缩、加密、数据库到数据序列化,字符格式化、校验和以及网络库、同步库等应有尽有。基本上能够满足很多基本的需求了。更好的是,这些标准库的质量都非常高,都很健壮。接口也较为简单,有清晰的文档说明。同时随着这两年的发展,GO的第三方库也多了起来,虽然可能没有像python那么多,但是较其发展时间来说,还是非常不错的。

集成测框架。

在之前用C++写代码时,写单元测试不是个容易的工作。需要一些技巧和努力才可以做起来。但是在GO中集成了单元测试框架,只要源码文件以_test.go结尾,就可以直接通过go test执行单元测试。同时还提供了代码测试覆盖率工具,可以很容易实施自动化测试。除此之外,还集成了基准测试框架功能,可以很容易的测量自己写的函数的运行效率。另外,还有性能剖析器,可以在运行时,测试时剖析程序的瓶颈点,进而可以进行优化。

健全的代码风格与检查工具。

当初学GO的时候,很多文章和书都会提到go fmt这个命令,统一了代码风格。我觉着这点实在是解决了风格之争了。带来的影响就是别人写的代码感觉也是自己写的一样。还有golint,可以按照go team的风格和要求来写代码。还有go vet可以用来检查一些在GO中很隐蔽的坑。

简单却强大的包管理。

GO的包管理可能在很多其他语言的包管理看来太弱了,但是在我看来,它解决了我需要的两个问题,一个是循环依赖问题,GO是拒绝有循环依赖关系的包;二是包的初始化,每个包的文件都可以实现一个init函数,用来在导入时执行。这点在分工合作时非常有用。

容易编写跨平台代码。

如果你用纯GO,不牵扯到CGO的话,你可以非常容易的做到跨平台。只需要在文件后缀.go前,引入_linux,_windows,_x86,_x64等字符为文件名前缀的结尾就可以做到只在对应的平台中编译。GO还有build constraints控制代码在什么条件下编译。如果你用到了CGO,就牵扯到了C的跨平台问题,所以稍微麻烦那么一些,但是问题也不是太大。

垃圾回收。

GC的存在极大的降低了并发代码的编写,而且还提供了程序的健壮性。做为一个从C/C++做起,有过驱动开发经验的程序员来说,GC这个东西是我一直没有涉猎过的。对我来说GC就等于噩梦。但是当我开始试着接受GC时发现,GC真的是解决了程序员的生产力,极大的提高了效率。虽然目前来说GO已经1.4版本了,但是GC还算不得上优秀,按照GO的路线图,后面会有更优秀的GC实现添加进来。
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接口与struct。

在第一次学习GO的interface的时候,我第一反应是这就是我想要的。虽然很多人也在说GO的这个interface的不好,而且说的很有道理,比如老赵的《为什么我不喜欢GO语言式的接口》。interface可以通过组合扩展为新的interface,struct也可以通过组合扩展为新的struct。没有继承,只有组合。可以通过匿名组合达到类似继承的效果。可以对interface进行查询,有点类似COM的味道,但是语法层面上更为简单。struct到interface的映射是隐式的,不需要声明某个struct实现了某个interface。虽然可能会出现名字上的冲突,但是可以通过wrapper进行解决。这种interface的另外一个好处是单元测试时很容易实现MOCK,这点非常喜欢。也可以看这篇文章《Go interfaces make test stubbing easy》

统一的工作布局。

GO定义了项目的目录结构,比如bin目录,pkg目录以及src目录。这个和我日常的项目布局是一致的。之前用C++开发时我们也是如此安排布局,所以就这点来说,我觉着容易过渡。

内建的并发原语。

提到GO就不得不提到goroutine和channel。廉价的goroutine可以让我们欢快的处理异步任务,channel可以用来交换数据。借助goroutine,可以很容易的实现高性能的服务端。goroutine及其调度器可以很容易和EPOLL,IOCP等系统机制结合起来,再通过Half Sync/Half Async模式,很容易在语法层面上达到同步形式,却不失性能。

2013年初的时候还在做一个客户端,当时使用了C++0x,其中印象最深的事情是lambad,std::function/bind,结合着线程+队列的方式,可以很容易的实现类似于Chromuim的线程模型。在处理UI与慢任务比如读文件,请求网络数据等交互时,为了保证UI的体验,使这些任务异步化是非常有必要的。如果有对Golang了解或熟悉的朋友就会明白,这是类似与Golang的goroutine+channel。但是在使用这个模型时,觉着还是繁琐了些,我要注意对象的生命周期,这个在C++虽然有各种智能指针的帮助,但是难免还会挂一漏万。而且遇到稍微的复杂的问题,比如一个慢任务接着一个慢任务时,就会涉及到一个任务链,在没有future/promise(Facebook开源的folly库中有个不错的实现futures,后来还发现WINDOWS有个基于actor model的并发库Asynchronous Agents Library非常不错,只可惜目前只在WINDOWS上使用。)机制的帮助下很容易进入Callback Hell。这样就会导致代码相对来说比较难维护,而且容易滋生BUG。好在当时这个部分的代码不是太多,而且也不是太过于复杂,很容易通过自测稳定下来。

上面虽然提到future/promise, AAL可以解决部分Callback Hell的问题,但是像future还是要用到callback。所以我在想,如果可以做到代码层面上是同步式的,背后却是异步的就爽了。GO就满足了我这个需求。

GO标准库中还提供了sync包,其中有基本的mutex说,还有RMutex这样的读写锁,还有Once,WaiterGroup等东西。基本满足日常中对锁的需求了。

GO为了帮助程序员解决在并发时经常遇到的race condition问题,还提供了相应的race condition工具。还有相应的死锁检测工具。

虽然GO社区有个slogan:”do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.”,但是每个goroutine之间并不是完全独立的,一样可以做到通过内存共享数据。这个时候只能依靠程序员自己去遵守了。而且因为goroutine不是完全独立,panic这种东西就可能会导致整个程序挂掉。这点和Erlang比起来确实不是很好。

蛋疼的defer。用习惯了C++的RAII后,十分反感GO的defer机制,但是有的时候又不得不用。原因就是这个defer不是block级别的,而是函数级别的,需要在函数返回前才得到执行。所以这就会导致在处理一些类似于文件打开,操作再关闭的逻辑时非常蛋疼,回到了C的年代,必须手动去Close。

蛋疼的panic。虽然我在C++下不怎么用异常,但是对于panic这个设计我表示非常的不满意啊。因为它会影响全局。而要捕捉panic就需要用defer。如果panic只是让当前goroutine挂掉我觉着就嗨皮坏了。

没有泛型。GO没有泛型带来的蛋疼地方是,要么就用interface{}来做运行时泛型,要么就自己手动写代码生成器。比如我自己为了生成网络协议序列化代码就撸了一个生成器。而且因为没有泛型,想实现类似C++ STL的容器与算法基本没太可能,当然方法还是有的,继续使用代码生成器。而且GO1.4干脆引入了一个叫go generate的命令。

总结

总结下来,这东西就是一个工程工具,各种好用,但是从设计角度讲各种粗糙,没必要过度高估。它算的上工程实践中的好朋友。在写服务端时,它是把利器,至少在写服务端程序时,我自己感觉如此。

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