Go语言介绍

1、Go语言介绍

Go is an open source programming language that makes it easy to build simple, reliable, and efficient software.

“Go 是一种开源的程序设计语言,它意在使得人们能够方便地构建简单、可靠、高效的软件。”(来自Go 官网golang.org的定义)

Go 语言,又称为 Golang,在 2007 年 9 月形成构思,并于 2009 年 11 月发布,其发明人是 Google 的 Robert Griesemer, Rob Pike 和 Ken Thompson。该语言其及配套工具集使得编译和执行既富有表达力又高效,而且使得程序员能够轻松写出可靠、健壮的程序。

Go 的吉祥物是金花鼠(gordon),并将其作为 logo,如下图所示:

Go 是从 2007 年末由 Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson 主持开发,后来还加入了 Ian Lance Taylor, Russ Cox 等人,并最终于 2009 年 11 月开源,在 2012 年早些时候发布了 Go 1 稳定版本。现在 Go 的开发已经是完全开放的,并且拥有一个活跃的社区。

1.1 Go 的起源

编程语言的演化跟生物物种的演化类似,成功的语言会繁衍后代,这些后代语言会从它们的祖先那里汲取各种优点。有时候,语言间的“混血”会产生异常强大的力量;在一些罕见情况下,某个重大的语言特性也可能凭空出现而无先例。通过观察语言间的影响,我们可以学到不少知识,比如语言为什么会变成这个样子,以及它适合用于哪些环境等等。

下图展示了有哪些早期的编程语言对 Go 语言的设计产生了重要影响。

Go语言的演进过程
图 2.1.1:Go语言的演进过程

Go 有时会称为“类 C 语言”,或者是“21 世纪的 C 语言”。从 C 中,Go 继承了相似的表达式语法、控制流结构、基本数据类型、按值调用的形参传递和指针,但比这些更重要的是,继承了C所强调的要点:程序要编译成高效的机器码,并自然地与所处的操作系统提供的抽象机制相配合。

但是在 Go 语言的家族树中还有其它的祖先。其中一个有影响力的分支来自Niklaus Wirth所设计的Pascal语言。然后Modula-2语言激发了包的概念。然后Oberon语言摒弃了模块接口文件和模块实现文件之间的区别。第二代的Oberon-2语言直接影响了包的导入和声明的语法,还有 Oberon 语言的面向对象特性所提供的方法的声明语法等。

Go 语言的另一支祖先,带来了 Go 语言区别其他语言的重要特性,灵感来自于贝尔实验室的Tony Hoare于1978年发表的鲜为外界所知的关于并发研究的基础文献 顺序通信进程communicating sequential processes ,缩写为CSP。在CSP中,程序是一组中间没有共享状态的平行运行的处理过程,它们之间使用管道进行通信和控制同步。不过Tony HoareCSP只是一个用于描述并发性基本概念的描述语言,并不是一个可以编写可执行程序的通用编程语言。

接下来,Rob Pike 和其他人开始不断尝试将CSP引入实际的编程语言中。他们第一次尝试引入CSP特性的编程语言叫Squeak(老鼠间交流的语言),是一个提供鼠标和键盘事件处理的编程语言,它的管道是静态创建的。然后是改进版的Newsqueak语言,提供了类似 C 语言语句和表达式的语法和类似Pascal语言的推导语法。Newsqueak 是一个带垃圾回收的纯函数式语言,它再次针对键盘、鼠标和窗口事件管理。但是在 Newsqueak 语言中管道是动态创建的,属于第一类值, 可以保存到变量中。

在 Plan9 操作系统中,这些优秀的想法被吸收到了一个叫Alef的编程语言中。Alef试图将Newsqueak语言改造为系统编程语言,但是因为缺少垃圾回收机制而导致并发编程很痛苦。(译注:在 Alef 之后还有一个叫Limbo的编程语言,Go 语言从其中借鉴了很多特性。 具体请参考 Pike 的讲稿:http://talks.golang.org/2012/concurrency.slide#9

Go 语言的其他的一些特性零散地来自于其他一些编程语言;比如 iota 语法是从APL)语言借鉴,词法作用域与嵌套函数来自于Scheme)语言(和其他很多语言)。当然,我们也可以从 Go 中发现很多创新的设计。比如 Go 语言的切片为动态数组提供了有效的随机存取的性能,这可能会让人联想到链表的底层的共享机制。还有 Go 语言新发明的 defer 语句。

1.2 Go 的特点

  • 简洁、快速、安全
  • 并行、有趣、开源
  • 内存管理、数组安全、编译迅速

1.3 Go 的用途

其它语言能够实现的系统,Go 语言都能实现。

目前,Go 主要应用在下面这些系统:

  • 服务器编程,以前你如果使用 C 或者 C++ 做的那些事情,用 Go 来做很合适,例如处理日志、数据打包、虚拟机处理、文件系统等。

  • 分布式系统、数据库代理器等,比如 Etcd。

  • 网络编程,这一块目前应用最广,包括 Web 应用、API 应用、下载应用,而且 Go 内置的 net/http 包基本上把我们平常用到的网络功能都实现了。

  • 数据库,前一段时间 Google 开发的 Groupcache,Couchbase 的部分组件,Tidb,Cockroachdb,Influxdb 等。

  • 云平台,目前国外很多云平台在采用Go开发,CloudFoundy的部分组建,前VMare的技术总监自己出来搞的Apcera云平台。

  • 云原生技术,比如docker、Kubernetes等。

1.4 Go 的美貌

说了这么多,Go 程序到底长啥样?我们先睹为快,一看美貌!

来来来,以 hello.go 为例看看它长啥样。(Go 语言源文件的扩展是 .go

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello, World!")
}

2、为什么我们要学习Go?

就我而言,目前主要从事微服务方面的产品研发,之前一直使用Java语言作为核心编程语言,但随着市场的变化,Java有时变得力不从心(一些轻量级的功能模块实现时,Java却显得有些笨重)。此外,为迎接云原生技术的到来,学习Go成为了必然。

对于你而言,为什么要学习Go呢?下面我参考知乎和网上大神的答案,谈谈Go语言的优势。

  • Go 语言特色

    • 简洁、快速、安全
    • 并行、有趣、开源
    • 内存管理、数组安全、编译迅速
  • Go 语言用途

    Go 语言被设计成一门应用于搭载 Web 服务器,存储集群或类似用途的巨型中央服务器的系统编程语言。

    对于高性能分布式系统领域而言,Go 语言无疑比大多数其它语言有着更高的开发效率。它提供了海量并行的支持,这对于游戏服务端的开发而言是再好不过了。

  • C/C++ 的问题

    开发效率低,对开发者要求高;libc 只向后兼容,运维难度偏大。

  • Lua/Python 的问题

    动态语言,缺少编译过程,低级错误频出;缺少有效的性能分析及调试工具。

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