隨著編程語言的發(fā)展，Go 還很年輕。它于 2009 年 11 月 10 日首次發(fā)布。其創(chuàng)建者Robert Griesemer
Rob Pike 和 Ken Thompson在 Google 工作，在那里大規(guī)模擴(kuò)展的挑戰(zhàn)激勵(lì)他們將 Go 設(shè)計(jì)為一種快速有效的編程解決方案，用于具有大型代碼庫、管理由多個(gè)開發(fā)人員，具有嚴(yán)格的性能要求，并跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)和處理核心。
Go 的創(chuàng)始人在創(chuàng)建他們的新語言時(shí)也借此機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)了其他編程語言的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和漏洞。結(jié)果是一種干凈、清晰和實(shí)用的語言，具有相對(duì)較少的命令和功能集。

在本文中，今天這篇文章將給大家介紹一下 Go 與其他語言不同的 9 個(gè)特性。

1. Go 總是在構(gòu)建中包含二進(jìn)制文件

Go 運(yùn)行時(shí)提供內(nèi)存分配、垃圾收集、并發(fā)支持和網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)。它被編譯到每個(gè) Go 二進(jìn)制文件中。這與許多其他語言不同，其中許多語言使用需要與程序一起安裝才能正常工作的虛擬機(jī)。

將運(yùn)行時(shí)直接包含在二進(jìn)制文件中使得分發(fā)和運(yùn)行 Go 程序變得非常容易，并避免了運(yùn)行時(shí)和程序之間的不兼容問題。Python、Ruby 和 JavaScript 等語言的虛擬機(jī)也沒有針對(duì)垃圾收集和內(nèi)存分配進(jìn)行優(yōu)化，這解釋了 Go 相對(duì)于其他類似語言的優(yōu)越速度。例如，Go 將盡可能多的存儲(chǔ)在堆棧中，其中數(shù)據(jù)按順序排列以便比堆更快地訪問。稍后會(huì)詳細(xì)介紹。

關(guān)于 Go 的靜態(tài)二進(jìn)制文件的最后一件事是，因?yàn)椴恍枰\(yùn)行外部依賴項(xiàng)，所以它們啟動(dòng)得非?？臁Ｈ绻褂肎oogle App Engine 之類的服務(wù)，這是一種在 Google Cloud 上運(yùn)行的平臺(tái)即服務(wù)，它可以將您的應(yīng)用程序縮減到零實(shí)例以節(jié)省云成本，這將非常有用。當(dāng)收到新請(qǐng)求時(shí)，App Engine 可以在眨眼間啟動(dòng) Go 程序的一個(gè)實(shí)例。在 Python 或 Node 中的相同體驗(yàn)通常會(huì)導(dǎo)致 3-5 秒（或更長(zhǎng)時(shí)間）的等待，因?yàn)樗璧奶摂M環(huán)境也會(huì)與新實(shí)例一起啟動(dòng)。

2. Go 沒有針對(duì)程序依賴的集中托管服務(wù)

為了訪問已發(fā)布的 Go 程序，開發(fā)人員不依賴集中托管的服務(wù)，例如Java 的Maven Central或JavaScript的NPM注冊(cè)表。相反，項(xiàng)目通過其源代碼存儲(chǔ)庫（最常見的是 Github）共享。在go install命令行允許以這種方式下載庫。
為什么我喜歡這個(gè)功能？我一直認(rèn)為像 Maven Central、PIP 和 NPM 這樣的集中托管的依賴服務(wù)有點(diǎn)令人生畏的黑盒子，也許可以抽象出下載和安裝依賴項(xiàng)的麻煩，但不可避免地會(huì)在依賴項(xiàng)錯(cuò)誤時(shí)引發(fā)可怕的心跳停止發(fā)生。

此外，將的的模塊提供給其他人就像將其放入版本控制系統(tǒng)一樣簡(jiǎn)單，這是分發(fā)程序的一種非常簡(jiǎn)單的方式。

3. Go 是按值調(diào)用的

在 Go 中，當(dāng)你提供一個(gè)原始值（數(shù)字、布爾值或字符串）或一個(gè)結(jié)構(gòu)體（類對(duì)象的粗略等價(jià)物）作為函數(shù)的參數(shù)時(shí)，Go 總是會(huì)復(fù)制變量的值。

在 Java、Python 和 JavaScript 等許多其他語言中，原語是按值傳遞的，但對(duì)象（類實(shí)例）是按引用傳遞的，這意味著接收函數(shù)實(shí)際上接收的是指向原始對(duì)象的指針，而不是其副本。在接收函數(shù)中對(duì)對(duì)象所做的任何更改都會(huì)反映在原始對(duì)象中。

在 Go 中，結(jié)構(gòu)體和原語默認(rèn)按值傳遞，可以選擇傳遞指針，通過使用星號(hào)運(yùn)算符：

// 按值傳遞
func MakeNewFoo(f Foo ) (Foo, error) { 
   f.Field1 = "New val" 
   f.Field2 = f.Field2 + 1 
   return f, nil 
}

上述函數(shù)接收 Foo 的副本并返回一個(gè)新的 Foo 對(duì)象。

// 通過引用傳遞
func MutateFoo(f *Foo ) error { 
   f.Field1 = "New val" 
   f.Field2 = 2 
   return nil 
}

上面的函數(shù)接收一個(gè)指向 Foo 的指針并改變?cè)紝?duì)象。

按值調(diào)用與按引用調(diào)用的這種明顯區(qū)別使您的意圖顯而易見，并降低了調(diào)用函數(shù)無意中改變傳入對(duì)象的可能性（當(dāng)它不應(yīng)該發(fā)生時(shí)（許多初學(xué)者開發(fā)人員很難做到這一點(diǎn)）握緊）。

正如麻省理工總結(jié)的：“可變性使得理解你的程序在做什么變得更加困難，并且更難以執(zhí)行契約”

此外，按值調(diào)用顯著減少了垃圾收集器的工作，這意味著應(yīng)用程序更快、內(nèi)存效率更高。這篇文章得出的結(jié)論是，指針追蹤（從堆中檢索指針值）比從連續(xù)堆棧中檢索值慢 10 到 20 倍。要記住的一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn)法則是：從內(nèi)存中讀取的最快方法是順序讀取，這意味著將隨機(jī)存儲(chǔ)在 RAM 中的指針數(shù)量減少到最少。

4. ‘defer' 關(guān)鍵字

在NodeJS 中，在我開始使用knex.js之前，我會(huì)通過創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫池來手動(dòng)管理我的代碼中的數(shù)據(jù)庫連接，然后在每個(gè)函數(shù)中從池中打開一個(gè)新連接，一旦所需的數(shù)據(jù)庫 CRUD 功能已完成。

這有點(diǎn)像維護(hù)噩夢(mèng)，因?yàn)槿绻覜]有在每個(gè)函數(shù)結(jié)束時(shí)釋放連接，未釋放的數(shù)據(jù)庫連接的數(shù)量會(huì)慢慢增長(zhǎng)，直到池中沒有更多可用連接，然后中斷應(yīng)用程序。

現(xiàn)實(shí)情況是，程序經(jīng)常需要釋放、清理和拆除資源、文件、連接等，因此 Go 引入了defer關(guān)鍵字作為管理這些的有效方式。

任何以defer開頭的語句都會(huì)延遲對(duì)它的調(diào)用，直到周圍的函數(shù)退出。這意味著您可以將清理/拆卸代碼放在函數(shù)的頂部（很明顯），知道一旦函數(shù)完成它就會(huì)如此。

func main() {                        
    if len(os.Args) < 2 {   
        log.Fatal("no file specified")
    }  
    f, err := os.Open(os.Args[1])                        
    if err != nil {                         
        log.Fatal(err)                        
    }                        
    defer f.Close()                        
    data := make([]byte, 2048)                        
    for {                         
        count, err := f.Read(data)                                               
        os.Stdout.Write(data[:count])                        
        if err != nil {                          
            if err != io.EOF {                           
                log.Fatal(err)                          
            }                          
            break                         
        }                        
    }                       
}

在上面的例子中，文件關(guān)閉方法被推遲了。我喜歡這種在函數(shù)頂部聲明你的內(nèi)務(wù)處理意圖的模式，然后忘記它，知道一旦函數(shù)退出它就會(huì)完成它的工作。

5. Go 采用了函數(shù)式編程的最佳特性

函數(shù)式編程是一種高效且富有創(chuàng)造性的范式，幸運(yùn)的是 Go 采用了函數(shù)式編程的最佳特性。在Go中：

• 函數(shù)是值，這意味著它們可以作為值添加到映射中，作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)，設(shè)置為變量，并從函數(shù)返回（稱為“高階函數(shù)”，在 Go 中經(jīng)常使用裝飾器創(chuàng)建中間件圖案）。
• 可以創(chuàng)建和自動(dòng)調(diào)用匿名函數(shù)。
• 在其他函數(shù)內(nèi)聲明的函數(shù)允許閉包（在函數(shù)內(nèi)聲明的函數(shù)能夠訪問和修改在外部函數(shù)中聲明的變量）。在慣用的 Go 中，閉包被廣泛使用來限制函數(shù)的范圍，并設(shè)置函數(shù)然后在其邏輯中使用的狀態(tài)。

func StartTimer (name string) func(){
    t := time.Now()
    log.Println(name, "started")
    return func() {
        d := time.Now().Sub(t)
        log.Println(name, "took", d)
    }
}
func RunTimer() {
    stop := StartTimer("My timer")
    defer stop()
    time.Sleep(1 * time.Second)
}

上面是一個(gè)閉包的例子。‘StartTimer' 函數(shù)返回一個(gè)新函數(shù)，它通過閉包可以訪問在其出生范圍內(nèi)設(shè)置的 ‘t' 值。然后，此函數(shù)可以將當(dāng)前時(shí)間與“t”的值進(jìn)行比較，從而創(chuàng)建一個(gè)有用的計(jì)時(shí)器。感謝Mat Ryer的這個(gè)例子。

6. Go 有隱式接口

任何閱讀過有關(guān)SOLID編碼和設(shè)計(jì)模式的文獻(xiàn)的人都可能聽說過“優(yōu)先組合勝過繼承”的口頭禪。簡(jiǎn)而言之，這表明您應(yīng)該將業(yè)務(wù)邏輯分解為不同的接口，而不是依賴于來自父類的屬性和邏輯的分層繼承。

另一個(gè)流行的方法是“為接口編程，而不是實(shí)現(xiàn)”： API 應(yīng)該只發(fā)布其預(yù)期行為的契約（其方法簽名），而不是有關(guān)如何實(shí)現(xiàn)該行為的詳細(xì)信息。

這兩者都表明接口在現(xiàn)代編程中的重要性。

因此，Go 支持接口也就不足為奇了。事實(shí)上，接口是 Go 中唯一的抽象類型。

然而，與其他語言不同，Go 中的接口不是顯式實(shí)現(xiàn)的，而是隱式實(shí)現(xiàn)的。具體類型不聲明它實(shí)現(xiàn)了接口。相反，如果為該具體類型設(shè)置的方法集包含底層接口的所有方法集，則Go 認(rèn)為該對(duì)象實(shí)現(xiàn)了 interface。

這種隱式接口實(shí)現(xiàn)（正式稱為結(jié)構(gòu)類型）允許 Go 強(qiáng)制執(zhí)行類型安全和解耦，保持動(dòng)態(tài)語言中表現(xiàn)出的大部分靈活性。

相比之下，顯式接口將客戶端和實(shí)現(xiàn)綁定在一起，例如，在 Java 中替換依賴項(xiàng)比在 Go 中困難得多。

// 這是一個(gè)接口聲明（稱為L(zhǎng)ogic）
type Logic interface { 
    Process (data string) string 
}

type LogicProvider struct {}
// 這是 LogicProvider 上名為“Process”的方法 struct
 func (lp LogicProvider) Process (data string) string { 
    // 業(yè)務(wù)邏輯
}
// 這是具有 Logic 接口作為屬性的客戶端結(jié)構(gòu)
type Client struct { 
    L Logic 
}
func(c Client) Program() { 
    // 從某處獲取數(shù)據(jù)
    cLProcess(data) 
}
func main() { 
    c := Client { 
        L: LogicProvider{},  
     } 
    c.Program() 
}

LogicProvider 中沒有任何聲明表示它符合Logic接口。這意味著客戶端將來可以輕松替換其邏輯提供程序，只要該邏輯提供程序包含底層接口 ( Logic ) 的所有方法集。

7.錯(cuò)誤處理

Go 中的錯(cuò)誤處理方式與其他語言大不相同。簡(jiǎn)而言之，Go 通過返回一個(gè) error 類型的值作為函數(shù)的最后一個(gè)返回值來處理錯(cuò)誤。

當(dāng)函數(shù)按預(yù)期執(zhí)行時(shí)，錯(cuò)誤參數(shù)返回nil，否則返回錯(cuò)誤值。調(diào)用函數(shù)然后檢查錯(cuò)誤返回值，并處理錯(cuò)誤，或拋出自己的錯(cuò)誤。

// 函數(shù)返回一個(gè)整數(shù)和一個(gè)錯(cuò)誤
func calculateRemainder(numerator int, denominator int) ( int, error ) { 
   //
   if denominator == 0 { 
      return 9, errors.New("denominator is 0"
    }
   // 沒有錯(cuò)誤返回
   return numerator / denominator, nil
 }

Go 以這種方式運(yùn)行是有原因的：它迫使編碼人員考慮異常并正確處理它們。傳統(tǒng)的 try-catch 異常還會(huì)在代碼中添加至少一個(gè)新的代碼路徑，并以難以遵循的方式縮進(jìn)代碼。Go 更喜歡將“快樂路徑”視為非縮進(jìn)代碼，在“快樂路徑”完成之前識(shí)別并返回任何錯(cuò)誤。

8.并發(fā)

可以說是 Go 最著名的特性，并發(fā)允許處理在機(jī)器或服務(wù)器上的可用內(nèi)核數(shù)量上并行運(yùn)行。當(dāng)單獨(dú)的進(jìn)程不相互依賴（不需要順序運(yùn)行）并且時(shí)間性能至關(guān)重要時(shí)，并發(fā)性最有意義。這通常是 I/O 要求的情況，其中讀取或?qū)懭氪疟P或網(wǎng)絡(luò)的速度比除最復(fù)雜的內(nèi)存中進(jìn)程之外的所有進(jìn)程慢幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
函數(shù)調(diào)用前的“ go ”關(guān)鍵字將同時(shí)運(yùn)行該函數(shù)。

func process(val int) int { 
   // 用 val 做一些事情
}
// 對(duì)于 'in' 中的每個(gè)值，同時(shí)運(yùn)行 process 函數(shù)，
// 并將 process 的結(jié)果讀取到 'out'
 func runConcurrently(in <-chan int, out chan<- int){ 
   go func() { 
       for val := range in { 
            result := process(val) 
            out <- result   
       } 
   } 
}

Go 中的并發(fā)是一項(xiàng)深入且相當(dāng)高級(jí)的功能，但在有意義的地方，它提供了一種有效的方法來確保程序的最佳性能。

9. Go 標(biāo)準(zhǔn)庫

Go 有一個(gè)“包含電池”的理念，現(xiàn)代編程語言的許多要求都被納入標(biāo)準(zhǔn)庫，這使程序員的生活變得更加簡(jiǎn)單。
如前所述，Go 是一種相對(duì)年輕的語言，這意味著標(biāo)準(zhǔn)庫中可以滿足現(xiàn)代應(yīng)用程序的許多問題/要求。

一方面，Go 為網(wǎng)絡(luò)（特別是 HTTP/2）和文件管理提供了世界一流的支持。它還提供原生 JSON 編碼和解碼。因此，設(shè)置服務(wù)器來處理 HTTP 請(qǐng)求并返回響應(yīng)（JSON 或其他）非常簡(jiǎn)單，這解釋了 Go 在基于 REST 的 HTTP Web 服務(wù)開發(fā)中的流行。

正如Mat Ryer還指出的那樣，標(biāo)準(zhǔn)庫是開源的，是學(xué)習(xí) Go 最佳實(shí)踐的絕佳方式。

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