切換到新語言始終是一大步,尤其是當您的團隊成員只有一個時有該語言的先前經驗?,F在,Stream 的主要編程語言從 Python 切換到了 Go。這篇文章將解釋stream決定放棄 Python 并轉向 Go 的一些原因。
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Go 非???。性能類似于 Java 或 C++。對于用例,Go 通常比 Python 快 40 倍。
對于許多應用程序來說,編程語言只是應用程序和數據庫之間的粘合劑。語言本身的性能通常并不重要。然而,Stream 是一個API 提供商,為 700 家公司和超過 5 億最終用戶提供提要和聊天平臺。多年來,我們一直在優(yōu)化 Cassandra、PostgreSQL、Redis 等,但最終,您會達到所使用語言的極限。Python 是一門很棒的語言,但對于序列化/反序列化、排名和聚合等用例,它的性能相當緩慢。我們經常遇到性能問題,Cassandra 需要 1 毫秒來檢索數據,而 Python 會花費接下來的 10 毫秒將其轉換為對象。
看看我如何開始 Go 教程中的一小段 Go 代碼。(這是一個很棒的教程,也是學習 Go 的一個很好的起點。)
如果您是 Go 新手,那么在閱讀那個小代碼片段時不會有太多讓您感到驚訝的事情。它展示了多個賦值、數據結構、指針、格式和一個內置的 HTTP 庫。當我第一次開始編程時,我一直喜歡使用 Python 更高級的功能。Python 允許您在編寫代碼時獲得相當的創(chuàng)意。例如,您可以:
這些功能玩起來很有趣,但是,正如大多數程序員會同意的那樣,在閱讀別人的作品時,它們通常會使代碼更難理解。Go 迫使你堅持基礎。這使得閱讀任何人的代碼并立即了解發(fā)生了什么變得非常容易。 注意:當然,它實際上有多“容易”取決于您的用例。如果你想創(chuàng)建一個基本的 CRUD API,我仍然推薦 Django + DRF或 Rails。
作為一門語言,Go 試圖讓事情變得簡單。它沒有引入許多新概念。重點是創(chuàng)建一種非??焖偾乙子谑褂玫暮唵握Z言。它唯一具有創(chuàng)新性的領域是 goroutine 和通道。(100% 正確CSP的概念始于 1977 年,所以這項創(chuàng)新更多是對舊思想的一種新方法。)Goroutines 是 Go 的輕量級線程方法,通道是 goroutines 之間通信的首選方式。Goroutines 的創(chuàng)建非常便宜,并且只需要幾 KB 的額外內存。因為 Goroutine 非常輕量,所以有可能同時運行數百甚至數千個。您可以使用通道在 goroutine 之間進行通信。Go 運行時處理所有復雜性。goroutines 和基于通道的并發(fā)方法使得使用所有可用的 CPU 內核和處理并發(fā) IO 變得非常容易——所有這些都不會使開發(fā)復雜化。與 Python/Java 相比,在 goroutine 上運行函數需要最少的樣板代碼。您只需在函數調用前加上關鍵字“go”:
Go 的并發(fā)方法很容易使用。與 Node 相比,這是一種有趣的方法,開發(fā)人員必須密切關注異步代碼的處理方式。Go 中并發(fā)的另一個重要方面是競爭檢測器。這樣可以很容易地確定異步代碼中是否存在任何競爭條件。
我們目前用 Go 編寫的最大的微服務編譯需要 4 秒。與以編譯速度慢而聞名的 Java 和 C++ 等語言相比,Go 的快速編譯時間是一項重大的生產力勝利。我喜歡在程序編譯的時候摸魚,但在我還記得代碼應該做什么的同時完成事情會更好。
首先,讓我們從顯而易見的開始:與 C++ 和 Java 等舊語言相比,Go 開發(fā)人員的數量并不多。根據StackOverflow的數據, 38% 的開發(fā)人員知道 Java, 19.3% 的人知道 C++,只有 4.6% 的人知道 Go。GitHub 數據顯示了類似的趨勢:Go 比 Erlang、Scala 和 Elixir 等語言使用更廣泛,但不如 Java 和 C++ 流行。幸運的是,Go 是一種非常簡單易學的語言。它提供了您需要的基本功能,僅此而已。它引入的新概念是“延遲”聲明和內置的并發(fā)管理與“goroutines”和通道。(對于純粹主義者來說:Go 并不是第一種實現這些概念的語言,只是第一種使它們流行起來的語言。)任何加入團隊的 Python、Elixir、C++、Scala 或 Java 開發(fā)人員都可以在一個月內在 Go 上發(fā)揮作用,因為它的簡單性。與許多其他語言相比,我們發(fā)現組建 Go 開發(fā)人員團隊更容易。如果您在博爾德和阿姆斯特丹等競爭激烈的生態(tài)系統(tǒng)中招聘人員,這是一項重要的優(yōu)勢。
對于我們這樣規(guī)模的團隊(約 20 人)來說,生態(tài)系統(tǒng)很重要。如果您必須重新發(fā)明每一個小功能,您根本無法為您的客戶創(chuàng)造價值。Go 對我們使用的工具有很好的支持。實體庫已經可用于 Redis、RabbitMQ、PostgreSQL、模板解析、任務調度、表達式解析和 RocksDB。與 Rust 或 Elixir 等其他較新的語言相比,Go 的生態(tài)系統(tǒng)是一個重大勝利。它當然不如 Java、Python 或 Node 之類的語言好,但它很可靠,而且對于許多基本需求,你會發(fā)現已經有高質量的包可用。
Gofmt 是一個很棒的命令行實用程序,內置在 Go 編譯器中,用于格式化代碼。就功能而言,它與 Python 的 autopep8 非常相似。我們大多數人并不真正喜歡爭論制表符與空格。格式的一致性很重要,但實際的格式標準并不那么重要。Gofmt 通過使用一種正式的方式來格式化您的代碼來避免所有這些討論。
Go 對協(xié)議緩沖區(qū)和 gRPC 具有一流的支持。這兩個工具非常適合構建需要通過 RPC 通信的微服務。您只需要編寫一個清單,在其中定義可以進行的 RPC 調用以及它們采用的參數。然后從這個清單中自動生成服務器和客戶端代碼。生成的代碼既快速又具有非常小的網絡占用空間并且易于使用。從同一個清單中,您甚至可以為許多不同的語言生成客戶端代碼,例如 C++、Java、Python 和 Ruby。因此,內部流量不再有模棱兩可的 REST 端點,您每次都必須編寫幾乎相同的客戶端和服務器代碼。.
Go 沒有像 Rails 用于 Ruby、Django 用于 Python 或 Laravel 用于 PHP 那樣的單一主導框架。這是 Go 社區(qū)內激烈爭論的話題,因為許多人主張你不應該一開始就使用框架。我完全同意這對于某些用例是正確的。但是,如果有人想構建一個簡單的 CRUD API,他們將更容易使用 Django/DJRF、Rails Laravel 或Phoenix。對于 Stream 的用例,我們更喜歡不使用框架。然而,對于許多希望提供簡單 CRUD API 的新項目來說,缺乏主導框架將是一個嚴重的劣勢。
Go 通過簡單地從函數返回錯誤并期望調用代碼來處理錯誤(或將其返回到調用堆棧)來處理錯誤。雖然這種方法有效,但很容易失去問題的范圍,以確保您可以向用戶提供有意義的錯誤。錯誤包通過允許您向錯誤添加上下文和堆棧跟蹤來解決此問題。另一個問題是很容易忘記處理錯誤。像 errcheck 和 megacheck 這樣的靜態(tài)分析工具可以方便地避免犯這些錯誤。雖然這些變通辦法效果很好,但感覺不太對勁。您希望該語言支持正確的錯誤處理。
Go 的包管理絕不是完美的。默認情況下,它無法指定特定版本的依賴項,也無法創(chuàng)建可重現的構建。Python、Node 和 Ruby 都有更好的包管理系統(tǒng)。但是,使用正確的工具,Go 的包管理工作得很好。您可以使用Dep來管理您的依賴項,以允許指定和固定版本。除此之外,我們還貢獻了一個名為的開源工具VirtualGo,它可以更輕松地處理用 Go 編寫的多個項目。
我們進行的一個有趣的實驗是在 Python 中使用我們的排名提要功能并在 Go 中重寫它。看看這個排名方法的例子:
Python 和 Go 代碼都需要執(zhí)行以下操作來支持這種排名方法:
開發(fā) Python 版本的排名代碼大約花了 3 天時間。這包括編寫代碼、單元測試和文檔。接下來,我們花了大約 2 周的時間優(yōu)化代碼。其中一項優(yōu)化是將分數表達式 (simple_gauss(time)*popularity) 轉換為抽象語法樹. 我們還實現了緩存邏輯,可以在未來的特定時間預先計算分數。相比之下,開發(fā)此代碼的 Go 版本大約需要 4 天時間。性能不需要任何進一步的優(yōu)化。因此,雖然 Python 的最初開發(fā)速度更快,但基于 Go 的版本最終需要我們團隊的工作量大大減少。另外一個好處是,Go 代碼的執(zhí)行速度比我們高度優(yōu)化的 Python 代碼快大約 40 倍。現在,這只是我們通過切換到 Go 體驗到的性能提升的一個示例。
與 Python 相比,我們系統(tǒng)的其他一些組件在 Go 中構建所需的時間要多得多。作為一個總體趨勢,我們看到 開發(fā) Go 代碼需要更多的努力。但是,我們花更少的時間 優(yōu)化 代碼以提高性能。
我們評估的另一種語言是Elixir.。Elixir 建立在 Erlang 虛擬機之上。這是一種迷人的語言,我們之所以考慮它,是因為我們的一名團隊成員在 Erlang 方面擁有豐富的經驗。對于我們的用例,我們注意到 Go 的原始性能要好得多。Go 和 Elixir 都可以很好地服務數千個并發(fā)請求。但是,如果您查看單個請求的性能,Go 對于我們的用例來說要快得多。我們選擇 Go 而不是 Elixir 的另一個原因是生態(tài)系統(tǒng)。對于我們需要的組件,Go 有更成熟的庫,而在許多情況下,Elixir 庫還沒有準備好用于生產環(huán)境。培訓/尋找開發(fā)人員使用 Elixir 也更加困難。這些原因使天平向 Go 傾斜。Elixir 的 Phoenix 框架看起來很棒,絕對值得一看。
Go 是一種非常高性能的語言,對并發(fā)有很好的支持。它幾乎與 C++ 和 Java 等語言一樣快。雖然與 Python 或 Ruby 相比,使用 Go 構建東西確實需要更多時間,但您將節(jié)省大量用于優(yōu)化代碼的時間。我們在Stream有一個小型開發(fā)團隊,為超過 5 億最終用戶提供動力和聊天。Go 結合了 強大的生態(tài)系統(tǒng) 、新開發(fā)人員的 輕松入門、快速的性能 、對并發(fā)的 可靠支持和高效的編程環(huán)境 ,使其成為一個不錯的選擇。Stream 仍然在我們的儀表板、站點和機器學習中利用 Python 來提供個性化的訂閱源. 我們不會很快與 Python 說再見,但今后所有性能密集型代碼都將使用 Go 編寫。我們新的聊天 API也完全用 Go 編寫。
我們在mian函數中,首先初始化配置文件,然后新建http連接。
這個連接創(chuàng)建之后,監(jiān)聽服務器的9999端口。如果url的路徑后綴為 "/ws",就轉發(fā)到ws/ws.go中的IndexHandler方法中。
這個方法中首先我們創(chuàng)建一個websocket的Upgrader實例,然后我們使用Upgrader的upgrade方法來升級一下我們的連接為長連接。
升級完成之后會返回一個*websocket.Conn的連接,我們之后所有的關于連接的操作,都是基于該conn的。
在該連接完成之后,我們將連接存放到一個名為Client的map中,以便之后管理更為方便。
之后,我們啟動一個goroutine來讀取連接中發(fā)送的信息內容,再根據內容進行相應的操作。
1、服務器編程:以前你如果使用C或者C++做的那些事情,用Go來做很合適,例如處理日志、數據打包、虛擬機處理、文件系統(tǒng)等。
2、分布式系統(tǒng)、數據庫代理器、中間件:例如Etcd。
3、網絡編程:這一塊目前應用最廣,包括Web應用、API應用、下載應用,而且Go內置的net/http包基本上把我們平常用到的網絡功能都實現了。
4、開發(fā)云平臺:目前國外很多云平臺在采用Go開發(fā),我們所熟知的七牛云、華為云等等都有使用Go進行開發(fā)并且開源的成型的產品。
5、區(qū)塊鏈:目前有一種說法,技術從業(yè)人員把Go語言稱作為區(qū)塊鏈行業(yè)的開發(fā)語言。如果大家學習區(qū)塊鏈技術的話,就會發(fā)現現在有很多很多的區(qū)塊鏈的系統(tǒng)和應用都是采用Go進行開發(fā)的,比如ehtereum是目前知名度最大的公鏈,再比如fabric是目前最知名的聯(lián)盟鏈,兩者都有go語言的版本,且go-ehtereum還是以太坊官方推薦的版本。
自1.0版發(fā)布以來,go語言引起了眾多開發(fā)者的關注,并得到了廣泛的應用。go語言簡單、高效、并發(fā)的特點吸引了許多傳統(tǒng)的語言開發(fā)人員,其數量也在不斷增加。
使用 Go 語言開發(fā)的開源項目非常多。早期的 Go 語言開源項目只是通過 Go 語言與傳統(tǒng)項目進行C語言庫綁定實現,例如 Qt、Sqlite 等。
后期的很多項目都使用 Go 語言進行重新原生實現,這個過程相對于其他語言要簡單一些,這也促成了大量使用 Go 語言原生開發(fā)項目的出現。
Go 語言被設計成一門應用于搭載 Web 服務器,存儲集群或類似用途的巨型中央服務器的系統(tǒng)編程語言。對于高性能分布式系統(tǒng)領域而言,Go 語言無疑比大多數其它語言有著更高的開發(fā)效率。學習Go語言,可以說是很簡單的,入門快,想學習Go語言,可以到黑馬程序員看看,有新出的教程。