英文原文鏈接【Go, the unwritten parts】 發(fā)表于2017/05/22 作者JBD是Go語言開發(fā)小組成員
目前創(chuàng)新互聯(lián)公司已為千余家的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、虛擬主機、網(wǎng)站托管維護、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計、平順網(wǎng)站維護等服務(wù)，公司將堅持客戶導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略，正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化，與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長，共同發(fā)展。
檢查程序的執(zhí)行路徑和當前狀態(tài)是非常有用的調(diào)試手段。核心文件（core file）包含了一個運行進程的內(nèi)存轉(zhuǎn)儲和狀態(tài)。它主要是用來作為事后調(diào)試程序用的。它也可以被用來查看一個運行中的程序的狀態(tài)。這兩個使用場景使調(diào)試文件轉(zhuǎn)儲成為一個非常好的診斷手段。我們可以用這個方法來做事后診斷和分析線上的服務(wù)（production services）。
在這篇文章中，我們將用一個簡單的hello world網(wǎng)站服務(wù)作為例子。在現(xiàn)實中，我們的程序很容易就會變得很復(fù)雜。分析核心轉(zhuǎn)儲給我們提供了一個機會去重構(gòu)程序的狀態(tài)并且查看只有在某些條件／環(huán)境下才能重現(xiàn)的案例。
作者注 : 這個調(diào)試流程只在Linux上可行。我不是很確定它是否在其它Unixs系統(tǒng)上工作。macOS對此還不支持。Windows現(xiàn)在也不支持。
在我們開始前，需要確保核心轉(zhuǎn)儲的ulimit設(shè)置在合適的范圍。它的缺省值是0，意味著最大的核心文件大小是0。我通常在我的開發(fā)機器上將它設(shè)置成unlimited。使用以下命令：
接下來，你需要在你的機器上安裝 delve 。
下面我們使用的 main.go 文件。它注冊了一個簡單的請求處理函數(shù)（handler）然后啟動了HTTP服務(wù)。
讓我們編譯并生產(chǎn)二進制文件。
現(xiàn)在讓我們假設(shè)，這個服務(wù)器出了些問題，但是我們并不是很確定問題的根源。你可能已經(jīng)在程序里加了很多輔助信息，但還是無法從這些調(diào)試信息中找出線索。通常在這種情況下，當前進程的快照會非常有用。我們可以用這個快照深入查看程序的當前狀態(tài)。
有幾個方式來獲取核心文件。你可能已經(jīng)熟悉了奔潰轉(zhuǎn)儲（crash dumps）。它們是在一個程序奔潰的時候?qū)懭氪疟P的核心轉(zhuǎn)儲。Go語言在缺省設(shè)置下不會生產(chǎn)奔潰轉(zhuǎn)儲。但是當你把 GOTRACEBACK 環(huán)境變量設(shè)置成“crash”，你就可以用 Ctrl+backslash 才觸發(fā)奔潰轉(zhuǎn)儲。如下圖所示：
上面的操作會使程序終止，將堆棧跟蹤（stack trace）打印出來，并把核心轉(zhuǎn)儲文件寫入磁盤。
另外個方法可以從一個運行的程序獲得核心轉(zhuǎn)儲而不需要終止相應(yīng)的進程。 gcore 可以生產(chǎn)核心文件而無需使運行中的程序退出。
根據(jù)上面的操作，我們獲得了轉(zhuǎn)儲而沒有終止對應(yīng)的進程。下一步就是把核心文件加載進delve并開始分析。
差不多就這些。delve的常用操作都可以使用。你可以backtrace，list，查看變量等等。有些功能不可用因為我們使用的核心轉(zhuǎn)儲是一個快照而不是正在運行的進程。但是程序執(zhí)行路徑和狀態(tài)全部可以訪問。
我們可以看到 gorilla/websocket中的examples中有一個聊天室的demo。
我們進入該項目可以看到里面有這樣的一些內(nèi)容
按照官方的運行方式來運行這個項目
在瀏覽器中打開8080端口，可以看到該項目可以被成功運行了。
就是這樣一個簡單的demo。
然后我們?nèi)タ匆幌滤木唧w實現(xiàn)。
在這個項目中首先定義了一個hub的結(jié)構(gòu)體：
這個結(jié)構(gòu)體中，clients代表所有已經(jīng)注冊的用戶，broadcast管道會存儲客戶端發(fā)送來的信息。 register是一個*Client類型的管道，用于存儲新注冊的用戶，unregister管道反之。
我們打開main.go，main函數(shù)的源碼為：
在這里首先會新開一個goroutine，去跑hub的run方法，run方法中一個死循環(huán)，不停地去輪詢hub中的內(nèi)容
如果取到了新用戶，就加入到clients中，如果取到了信息，就循環(huán)所有的client,將信息寫到client.send中。
我們看到在請求路徑為根的時候，它會請求一個函數(shù)，而這個函數(shù)就是將home.html發(fā)送到客戶端。
而在請求路徑為“/ws”的時候，他會執(zhí)行一個serveWS的函數(shù)。
每當一個新的用戶進來之后，首先將連接升級為長連接，然后將當前的client寫到register中，由hub.run函數(shù)去做處理。然后開啟兩個goroutine,一個去讀client中發(fā)送來的數(shù)據(jù)，一個將數(shù)據(jù)寫入到所有的client中，去發(fā)送給用戶。
這就是整個聊天室的實現(xiàn)原理。
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(jīng)驗?，F(xiàn)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(zhuǎn)向 Go 的一些原因。
Go 非?？臁Ｐ阅茴愃朴?Java 或 C++。對于用例，Go 通常比 Python 快 40 倍。
對于許多應(yīng)用程序來說，編程語言只是應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)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(jīng)常遇到性能問題，Cassandra 需要 1 毫秒來檢索數(shù)據(jù)，而 Python 會花費接下來的 10 毫秒將其轉(zhuǎn)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(xué)習(xí) 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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、指針、格式和一個內(nèi)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?shù)膭?chuàng)意。例如，您可以：
這些功能玩起來很有趣，但是，正如大多數(shù)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(chǔ)。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)建一種非常快速且易于使用的簡單語言。它唯一具有創(chuàng)新性的領(lǐng)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(nèi)存。因為 Goroutine 非常輕量，所以有可能同時運行數(shù)百甚至數(shù)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(fù)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(nèi)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(fù)雜化。與 Python/Java 相比，在 goroutine 上運行函數(shù)需要最少的樣板代碼。您只需在函數(shù)調(diào)用前加上關(guān)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(guān)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(wù)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(chǎn)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(yīng)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(shù)量并不多。根據(jù)StackOverflow的數(shù)據(jù)， 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(shù)據(jù)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(xué)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(nèi)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(xiàn)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(nèi)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(xiàn)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(jīng)可用于 Redis、RabbitMQ、PostgreSQL、模板解析、任務(wù)調(diào)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(xiàn)已經(jīng)有高質(zhì)量的包可用。
Gofmt 是一個很棒的命令行實用程序，內(nèi)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(shù)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(gòu)建需要通過 RPC 通信的微服務(wù)。您只需要編寫一個清單，在其中定義可以進行的 RPC 調(diào)用以及它們采用的參數(shù)。然后從這個清單中自動生成服務(wù)器和客戶端代碼。生成的代碼既快速又具有非常小的網(wǎng)絡(luò)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(nèi)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(wù)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(dǎo)框架。這是 Go 社區(qū)內(nèi)激烈爭論的話題，因為許多人主張你不應(yīng)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(gòu)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(dǎo)框架將是一個嚴重的劣勢。
Go 通過簡單地從函數(shù)返回錯誤并期望調(diào)用代碼來處理錯誤（或?qū)⑵浞祷氐秸{(diào)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(xiàn)的構(gòu)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?？纯催@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(shù)表達式 (simple_gauss(time)*popularity) 轉(zhuǎn)換為抽象語法樹. 我們還實現(xiàn)了緩存邏輯，可以在未來的特定時間預(yù)先計算分數(shù)。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(xiàn)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(gòu)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(jīng)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(wù)數(shù)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(chǎn)環(huán)境。培訓(xùn)/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(gòu)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(jié)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(xué)習(xí)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。
重慶分公司
重慶分公司
