已經(jīng)有好多程序員都把Go語言描述為是一種所見即所得(WYSIWYG)的編程語言。這是說,代碼要做的事和它在字面上表達的意思是完全一致的。 在這些新語言中,包含D,Go,Rust和Vala語言,Go曾一度出現(xiàn)在TIOBE的排行榜上面。與其他新語言相比,Go的魅力明顯要大很多。Go的成熟特征會得到許多開發(fā)者的欣賞,而不僅僅是因為其夸大其詞的曝光度。下面我們來一起探討一下谷歌開發(fā)的Go語言以及談談Go為什么會吸引眾多開發(fā)者: 快速簡單的編譯 Go編譯速度很快,如此快速的編譯使它很容易作為腳本語言使用。關(guān)于編譯速度快主要有以下幾個原因:首先,Go不使用頭文件;其次如果一個模塊是依賴A的,這反過來又取決于B,在A里面的需求改變只需重新編譯原始模塊和與A相依賴的地方;最后,對象模塊里面包含了足夠的依賴關(guān)系信息,所以編譯器不需要重新創(chuàng)建文件。你只需要簡單地編譯主模塊,項目中需要的其他部分就會自動編譯,很酷,是不是? 通過返回數(shù)值列表來處理錯誤信息 目前,在本地語言里面處理錯誤的方式主要有兩種:直接返回代碼或者拋異常。這兩種都不是最理想的處理方式。其中返回代碼是非常令人沮喪的,因為返回的錯誤代碼經(jīng)常與從函數(shù)中返回的數(shù)據(jù)相沖突。Go允許函數(shù)返回多個值來解決這個問題。這個從函數(shù)里面返回的值,可以用來檢查定義的類型是否正確并且可以隨時隨地對函數(shù)的返回值進行檢查。如果你對錯誤值不關(guān)心,你可以不必檢查。在這兩種情況下,常規(guī)的返回值都是可用的。 簡化的成分(優(yōu)先于繼承) 通過使用接口,類型是有資格成為對象中一員的,就像Java指定行為一樣。例如在標準庫里面的IO包,定義一個Writer來指定一個方法,一個Writer函數(shù),其中輸入?yún)?shù)是字節(jié)數(shù)組并且返回整數(shù)類型值或者錯誤類型。任何類型實現(xiàn)一個帶有相同簽名的Writer方法是對IO的完全實現(xiàn),Writer接口。這種是解耦代碼而不是優(yōu)雅。它還簡化了模擬對象來進行單元測試。例如你想在數(shù)據(jù)庫對象中測試一個方法,在標準語言中,你通常需要創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫對象,并且需要進行大量的初始化和協(xié)議來模擬對象。在Go里面,如果該方法需要實現(xiàn)一個接口,你可以創(chuàng)建任何對該接口有用的對象,所以,你創(chuàng)建了MockDatabase,這是很小的對象,只實現(xiàn)了幾個需要運行和模擬的接口——沒有構(gòu)造函數(shù),沒有附件功能,只是一些方法。 簡化的并發(fā)性 相對于其他語言,并發(fā)性在Go里面顯得更加容易。把‘go’關(guān)鍵字放在任意函數(shù)前面然后那個函數(shù)就會在其go-routine自動運行(一個很輕的線程)。go-routines是通過通道進行交流并且基本上封鎖了所有的隊列消息。普通工具對相互排斥是有用,但是Go通過使用通道來踢掉并發(fā)性任務和坐標更加容易。 優(yōu)秀的錯誤消息 所有與Go相似的語言,自身作出的診斷都是無法與Go相媲美的。例如,一個死鎖程序,在Go運行時會通知你目前哪個線程導致了這種死鎖。編譯的錯誤信息是非常詳細全面和有用的。 其他 這里還有許多其他吸引人的地方,下面就一概而過的介紹一下,比如高階函數(shù)、垃圾回收、哈希映射和可擴展的數(shù)組內(nèi)置語言(部分語言語法,而不是作為一個庫)等等。 當然,Go并不是完美無瑕。在工具方面還有些不成熟的地方和用戶社區(qū)較小等,但是隨著谷歌語言的不斷發(fā)展,肯定會有整治措施出來。盡管許多語言,尤其是D、Rust和Vala旨在簡化C++并且對其進行簡化,但它們給人的感覺仍是“C++看上去要更好”。
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【Go語言的優(yōu)勢】
可直接編譯成機器碼,不依賴其他庫,glibc的版本有一定要求,部署就是扔一個文件上去就完成了。
靜態(tài)類型語言,但是有動態(tài)語言的感覺,靜態(tài)類型的語言就是可以在編譯的時候檢查出來隱藏的大多數(shù)問題,動態(tài)語言的感覺就是有很多的包可以使用,寫起來的效率很高。
語言層面支持并發(fā),這個就是Go最大的特色,天生的支持并發(fā),我曾經(jīng)說過一句話,天生的基因和整容是有區(qū)別的,大家一樣美麗,但是你喜歡整容的還是天生基因的美麗呢?Go就是基因里面支持的并發(fā),可以充分的利用多核,很容易的使用并發(fā)。
內(nèi)置runtime,支持垃圾回收,這屬于動態(tài)語言的特性之一吧,雖然目前來說GC不算完美,但是足以應付我們所能遇到的大多數(shù)情況,特別是Go1.1之后的GC。
簡單易學,Go語言的作者都有C的基因,那么Go自然而然就有了C的基因,那么Go關(guān)鍵字是25個,但是表達能力很強大,幾乎支持大多數(shù)你在其他語言見過的特性:繼承、重載、對象等。
豐富的標準庫,Go目前已經(jīng)內(nèi)置了大量的庫,特別是網(wǎng)絡庫非常強大,我最愛的也是這部分。
內(nèi)置強大的工具,Go語言里面內(nèi)置了很多工具鏈,最好的應該是gofmt工具,自動化格式化代碼,能夠讓團隊review變得如此的簡單,代碼格式一模一樣,想不一樣都很困難。
跨編譯,如果你寫的Go代碼不包含cgo,那么就可以做到window系統(tǒng)編譯linux的應用,如何做到的呢?Go引用了plan9的代碼,這就是不依賴系統(tǒng)的信息。
內(nèi)嵌C支持,前面說了作者是C的作者,所以Go里面也可以直接包含c代碼,利用現(xiàn)有的豐富的C庫。
Go語言作為出現(xiàn)比較晚的一門編程語言,在其原生支持高并發(fā)、云原生等領(lǐng)域的優(yōu)秀表現(xiàn),像目前比較流行的容器編排技術(shù)Kubernetes、容器技術(shù)Docker都是用Go語言寫的,像Java等其他面向?qū)ο蟮恼Z言,雖然也能做云原生相關(guān)的開發(fā),但是支持的程度遠沒有Go語言高,憑借其語言特性和簡單的編程方式,彌補了其他編程語言一定程度上的不足,一度成為一個熱門的編程語言。
最近在學習Go語言,我之前使用過C#、Java等面向?qū)ο缶幊痰恼Z言,發(fā)現(xiàn)其中有很多的編程方式和其他語言有區(qū)別的地方,好記性不如爛筆頭,總結(jié)一下,和其他語言做個對比。這里只總結(jié)差異的地方,具體的語法不做詳細的介紹。
種一棵樹最好的時間是十年前,其次是現(xiàn)在。
3)變量初始化時候可以和其他語言一樣直接在變量后面加等號,等號后面為要初始化的值,也可以使用變量名:=變量值的簡單方式
3)變量賦值 Go語言的變量賦值和多數(shù)語言一致,但是Go語言提供了多重賦值的功能,比如下面這個交換i、j變量的語句:
在不支持多重賦值的語言中,交換兩個變量的值需要引入一個中間變量:
4)匿名變量
在使用其他語言時,有時候要獲取一個值,卻因為該函數(shù)返回多個值而不得不定義很多沒有的變量,Go語言可以借助多重返回值和匿名變量來避免這種寫法,使代碼看起來更優(yōu)雅。
假如GetName()函數(shù)返回3個值,分別是firstName,lastName和nickName
若指向獲得nickName,則函數(shù)調(diào)用可以這樣寫
這種寫法可以讓代碼更清晰,從而大幅降低溝通的復雜度和維護的難度。
1)基本常量
常量使用關(guān)鍵字const 定義,可以限定常量類型,但不是必須的,如果沒有定義常量的類型,是無類型常量
2)預定義常量
Go語言預定義了這些常量 true、false和iota
iota比較特殊,可以被任務是一個可被編譯器修改的常量,在每個const關(guān)鍵字出現(xiàn)時被重置為0,然后在下一個const出現(xiàn)之前每出現(xiàn)一個iota,其所代表的數(shù)字會自動加1.
3)枚舉
1)int 和int32在Go語言中被認為是兩種不同類型的類型
2)Go語言定義了兩個浮點型float32和float64,其中前者等價于C語言的float類型,后者等價于C語言的double類型
3)go語言支持復數(shù)類型
復數(shù)實際上是由兩個實數(shù)(在計算機中使用浮點數(shù)表示)構(gòu)成,一個表示實部(real)、一個表示虛部(imag)。也就是數(shù)學上的那個復數(shù)
復數(shù)的表示
實部與虛部
對于一個復數(shù)z=complex(x,y),就可以通過Go語言內(nèi)置函數(shù)real(z)獲得該復數(shù)的實部,也就是x,通過imag(z)獲得該復數(shù)的虛部,也就是y
4)數(shù)組(值類型,長度在定義后無法再次修改,每次傳遞都將產(chǎn)生一個副本。)
5)數(shù)組切片(slice)
數(shù)組切片(slice)彌補了數(shù)組的不足,其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以抽象為以下三個變量:
6)Map 在go語言中Map不需要引入任何庫,使用很方便
Go循環(huán)語句只支持for關(guān)鍵字,不支持while和do-while
goto語句的語義非常簡單,就是跳轉(zhuǎn)到本函數(shù)內(nèi)的某個標簽
今天就介紹到這里,以后我會在總結(jié)Go語言在其他方面比如并發(fā)編程、面向?qū)ο蟆⒕W(wǎng)絡編程等方面的不同及使用方法。希望對大家有所幫助。
本文介紹一些Go語言的基礎語法。
先來看一個簡單的go語言代碼:
go語言的注釋方法:
代碼執(zhí)行結(jié)果:
下面來進一步介紹go的基礎語法。
go語言中格式化輸出可以使用 fmt 和 log 這兩個標準庫,
常用方法:
示例代碼:
執(zhí)行結(jié)果:
更多格式化方法可以訪問中的fmt包。
log包實現(xiàn)了簡單的日志服務,也提供了一些格式化輸出的方法。
執(zhí)行結(jié)果:
下面來介紹一下go的數(shù)據(jù)類型
下表列出了go語言的數(shù)據(jù)類型:
int、float、bool、string、數(shù)組和struct屬于值類型,這些類型的變量直接指向存在內(nèi)存中的值;slice、map、chan、pointer等是引用類型,存儲的是一個地址,這個地址存儲最終的值。
常量是在程序編譯時就確定下來的值,程序運行時無法改變。
執(zhí)行結(jié)果:
執(zhí)行結(jié)果:
Go 語言的運算符主要包括算術(shù)運算符、關(guān)系運算符、邏輯運算符、位運算符、賦值運算符以及指針相關(guān)運算符。
算術(shù)運算符:
關(guān)系運算符:
邏輯運算符:
位運算符:
賦值運算符:
指針相關(guān)運算符:
下面介紹一下go語言中的if語句和switch語句。另外還有一種控制語句叫select語句,通常與通道聯(lián)用,這里不做介紹。
if語法格式如下:
if ... else :
else if:
示例代碼:
語法格式:
另外,添加 fallthrough 會強制執(zhí)行后面的 case 語句,不管下一條case語句是否為true。
示例代碼:
執(zhí)行結(jié)果:
下面介紹幾種循環(huán)語句:
執(zhí)行結(jié)果:
執(zhí)行結(jié)果:
也可以通過標記退出循環(huán):
--THE END--
goroutine和channel是Go語言非常棒的特色,它們提供了一種非常輕便易用的并發(fā)能力。但是當您的應用進程中有很多goroutine的時候,如何在主流程中等待所有的goroutine 退出呢?
1 通過Channel傳遞退出信號
Go的一大設計哲學就是:通過Channel共享數(shù)據(jù),而不是通過共享內(nèi)存共享數(shù)據(jù)。主流程可以通過channel向任何goroutine發(fā)送停止信號,就像下面這樣:
func run(done chan int) {
for {
select {
case -done:
fmt.Println("exiting...")
done - 1
break
default:
}
time.Sleep(time.Second * 1)
fmt.Println("do something")
}
}
func main() {
c := make(chan int)
go run(c)
fmt.Println("wait")
time.Sleep(time.Second * 5)
c - 1
-c
fmt.Println("main exited")
}
這種方式可以實現(xiàn)優(yōu)雅地停止goroutine,但是當goroutine特別多的時候,這種方式不管在代碼美觀上還是管理上都顯得笨拙不堪。
2 使用waitgroup
sync包中的Waitgroup結(jié)構(gòu),是Go語言為我們提供的多個goroutine之間同步的好刀。下面是官方文檔對它的描述:
A WaitGroup waits for a collection of goroutines to finish. The main goroutine calls Add to set the number of goroutines to wait for.
Then each of the goroutines runs and calls Done when finished. At the same time, Wait can be used to block until all goroutines have finished.
通常情況下,我們像下面這樣使用waitgroup:
創(chuàng)建一個Waitgroup的實例,假設此處我們叫它wg
在每個goroutine啟動的時候,調(diào)用wg.Add(1),這個操作可以在goroutine啟動之前調(diào)用,也可以在goroutine里面調(diào)用。當然,也可以在創(chuàng)建n個goroutine前調(diào)用wg.Add(n)
當每個goroutine完成任務后,調(diào)用wg.Done()
在等待所有g(shù)oroutine的地方調(diào)用wg.Wait(),它在所有執(zhí)行了wg.Add(1)的goroutine都調(diào)用完wg.Done()前阻塞,當所有g(shù)oroutine都調(diào)用完wg.Done()之后它會返回。
那么,如果我們的goroutine是一匹不知疲倦的牛,一直孜孜不倦地工作的話,如何在主流程中告知并等待它退出呢?像下面這樣做:
type Service struct {
// Other things
ch chan bool
waitGroup *sync.WaitGroup
}
func NewService() *Service {
s := Service{
// Init Other things
ch: make(chan bool),
waitGroup: sync.WaitGroup{},
}
return s
}
func (s *Service) Stop() {
close(s.ch)
s.waitGroup.Wait()
}
func (s *Service) Serve() {
s.waitGroup.Add(1)
defer s.waitGroup.Done()
for {
select {
case -s.ch:
fmt.Println("stopping...")
return
default:
}
s.waitGroup.Add(1)
go s.anotherServer()
}
}
func (s *Service) anotherServer() {
defer s.waitGroup.Done()
for {
select {
case -s.ch:
fmt.Println("stopping...")
return
default:
}
// Do something
}
}
func main() {
service := NewService()
go service.Serve()
// Handle SIGINT and SIGTERM.
ch := make(chan os.Signal)
signal.Notify(ch, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
fmt.Println(-ch)
// Stop the service gracefully.
service.Stop()
}