Go 語言較之 C 語言一個很大的優(yōu)勢就是自帶 GC 功能,可 GC 并不是沒有代價的。寫 C 語言的時候,在一個函數(shù)內(nèi)聲明的變量,在函數(shù)退出后會自動釋放掉,因為這些變量分配在棧上。如果你期望變量的數(shù)據(jù)可以在函數(shù)退出后仍然能被訪問,就需要調(diào)用 malloc 方法在堆上申請內(nèi)存,如果程序不再需要這塊內(nèi)存了,再調(diào)用 free 方法釋放掉。Go 語言不需要你主動調(diào)用 malloc 來分配堆空間,編譯器會自動分析,找出需要 malloc 的變量,使用堆內(nèi)存。編譯器的這個分析過程就叫做逃逸分析。
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所以你在一個函數(shù)中通過 dict := make(map[string]int) 創(chuàng)建一個 map 變量,其背后的數(shù)據(jù)是放在??臻g上還是堆空間上,是不一定的。這要看編譯器分析的結(jié)果。
可逃逸分析并不是百分百準確的,它有缺陷。有的時候你會發(fā)現(xiàn)有些變量其實在??臻g上分配完全沒問題的,但編譯后程序還是把這些數(shù)據(jù)放在了堆上。如果你了解 Go 語言編譯器逃逸分析的機制,在寫代碼的時候就可以有意識地繞開這些缺陷,使你的程序更高效。
Go 語言雖然在內(nèi)存管理方面降低了編程門檻,即使你不了解堆棧也能正常開發(fā),但如果你要在性能上較真的話,還是要掌握這些基礎(chǔ)知識。
這里不對堆內(nèi)存和棧內(nèi)存的區(qū)別做太多闡述。簡單來說就是, 棧分配廉價,堆分配昂貴。 ??臻g會隨著一個函數(shù)的結(jié)束自動釋放,堆空間需要時間 GC 模塊不斷地跟蹤掃描回收。如果對這兩個概念有些迷糊,建議閱讀下面 2 個文章:
這里舉一個小例子,來對比下堆棧的差別:
stack 函數(shù)中的變量 i 在函數(shù)退出會自動釋放;而 heap 函數(shù)返回的是對變量 i 的引用,也就是說 heap() 退出后,表示變量 i 還要能被訪問,它會自動被分配到堆空間上。
他們編譯出來的代碼如下:
邏輯的復(fù)雜度不言而喻,從上面的匯編中可看到, heap() 函數(shù)調(diào)用了 runtime.newobject() 方法,它會調(diào)用 mallocgc 方法從 mcache 上申請內(nèi)存,申請的內(nèi)部邏輯前面文章已經(jīng)講述過。堆內(nèi)存分配不僅分配上邏輯比??臻g分配復(fù)雜,它最致命的是會帶來很大的管理成本,Go 語言要消耗很多的計算資源對其進行標記回收(也就是 GC 成本)。
Go 編輯器會自動幫我們找出需要進行動態(tài)分配的變量,它是在編譯時追蹤一個變量的生命周期,如果能確認一個數(shù)據(jù)只在函數(shù)空間內(nèi)訪問,不會被外部使用,則使用??臻g,否則就要使用堆空間。
我們在 go build 編譯代碼時,可使用 -gcflags '-m' 參數(shù)來查看逃逸分析日志。
以上面的兩個函數(shù)為例,編譯的日志輸出是:
日志中的 i escapes to heap 表示該變量數(shù)據(jù)逃逸到了堆上。
需要使用堆空間,所以逃逸,這沒什么可爭議的。但編譯器有時會將 不需要 使用堆空間的變量,也逃逸掉。這里是容易出現(xiàn)性能問題的大坑。網(wǎng)上有很多相關(guān)文章,列舉了一些導(dǎo)致逃逸情況,其實總結(jié)起來就一句話:
多級間接賦值容易導(dǎo)致逃逸 。
這里的多級間接指的是,對某個引用類對象中的引用類成員進行賦值。Go 語言中的引用類數(shù)據(jù)類型有 func , interface , slice , map , chan , *Type(指針) 。
記住公式 Data.Field = Value ,如果 Data , Field 都是引用類的數(shù)據(jù)類型,則會導(dǎo)致 Value 逃逸。這里的等號 = 不單單只賦值,也表示參數(shù)傳遞。
根據(jù)公式,我們假設(shè)一個變量 data 是以下幾種類型,相應(yīng)的可以得出結(jié)論:
下面給出一些實際的例子:
如果變量值是一個函數(shù),函數(shù)的參數(shù)又是引用類型,則傳遞給它的參數(shù)都會逃逸。
上例中 te 的類型是 func(*int) ,屬于引用類型,參數(shù) *int 也是引用類型,則調(diào)用 te(j) 形成了為 te 的參數(shù)(成員) *int 賦值的現(xiàn)象,即 te.i = j 會導(dǎo)致逃逸。代碼中其他幾種調(diào)用都沒有形成 多級間接賦值 情況。
同理,如果函數(shù)的參數(shù)類型是 slice , map 或 interface{} 都會導(dǎo)致參數(shù)逃逸。
匿名函數(shù)的調(diào)用也是一樣的,它本質(zhì)上也是一個函數(shù)變量。有興趣的可以自己測試一下。
只要使用了 Interface 類型(不是 interafce{} ),那么賦值給它的變量一定會逃逸。因為 interfaceVariable.Method() 先是間接的定位到它的實際值,再調(diào)用實際值的同名方法,執(zhí)行時實際值作為參數(shù)傳遞給方法。相當(dāng)于 interfaceVariable.Method.this = realValue
向 channel 中發(fā)送數(shù)據(jù),本質(zhì)上就是為 channel 內(nèi)部的成員賦值,就像給一個 slice 中的某一項賦值一樣。所以 chan *Type , chan map[Type]Type , chan []Type , chan interface{} 類型都會導(dǎo)致發(fā)送到 channel 中的數(shù)據(jù)逃逸。
這本來也是情理之中的,發(fā)送給 channel 的數(shù)據(jù)是要與其他函數(shù)分享的,為了保證發(fā)送過去的指針依然可用,只能使用堆分配。
可變參數(shù)如 func(arg ...string) 實際與 func(arg []string) 是一樣的,會增加一層訪問路徑。這也是 fmt.Sprintf 總是會使參數(shù)逃逸的原因。
例子非常多,這里不能一一列舉,我們只需要記住分析方法就好,即,2 級或更多級的訪問賦值會 容易 導(dǎo)致數(shù)據(jù)逃逸。這里加上 容易 二字是因為隨著語言的發(fā)展,相信這些問題會被慢慢解決,但現(xiàn)階段,這個可以作為我們分析逃逸現(xiàn)象的依據(jù)。
下面代碼中包含 2 種很常規(guī)的寫法,但他們卻有著很大的性能差距,建議自己想下為什么。
Benchmark 和 pprof 給出的結(jié)果:
熟悉堆棧概念可以讓我們更容易看透 Go 程序的性能問題,并進行優(yōu)化。
多級間接賦值會導(dǎo)致 Go 編譯器出現(xiàn)不必要的逃逸,在一些情況下可能我們只需要修改一下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就會使性能有大幅提升。這也是很多人不推薦在 Go 中使用指針的原因,因為它會增加一級訪問路徑,而 map , slice , interface{} 等類型是不可避免要用到的,為了減少不必要的逃逸,只能拿指針開刀了。
大多數(shù)情況下,性能優(yōu)化都會為程序帶來一定的復(fù)雜度。建議實際項目中還是怎么方便怎么寫,功能完成后通過性能分析找到瓶頸所在,再對局部進行優(yōu)化。
Golang 的創(chuàng)建是為了實現(xiàn)最大的用戶效率和編碼效率。已經(jīng)熟悉 Java 或 PHP 的程序員可以在幾周內(nèi)接受 Go 的培訓(xùn)(許多人最終會更喜歡它)。在本文中,Dewet Diener 探討了 Golang 的優(yōu)缺點,以及它的測試驅(qū)動開發(fā) (TDD) 如何完美契合。
Golang 由 Google 開發(fā)和設(shè)計,于 2009 年作為一種綜合性編程語言首次出現(xiàn),旨在最大限度地提高編碼效率。創(chuàng)建該語言的目的是修正其他已建立語言的缺陷。盡管 Golang(或簡稱為“Go”)是一門年輕的語言,但已經(jīng)積累了大量的開發(fā)人員,因此我們想分享為什么在 Curve 我們喜歡 Golang,以及我們?nèi)绾尾捎盟鼇韺崿F(xiàn)我們移動銀行業(yè)務(wù)的目標到云端。
Go 是一種精致的編程語言:它支持“所見即所得”的原則,這意味著清晰易讀的代碼和更少的復(fù)雜抽象。該語言本身易于使用且易于訓(xùn)練。盡管如此,作為一個相對較新的生態(tài)系統(tǒng),要找到對 Go 具有廣泛預(yù)先知識的工程師可能會很棘手。
然而,與其他編程語言不同,Go 的創(chuàng)建是為了最大限度地提高用戶效率。因此,具有 Java 或 PHP 背景的開發(fā)人員和工程師可以在幾周內(nèi)獲得使用 Go 的技能和培訓(xùn)——根據(jù)我們的經(jīng)驗,他們中的許多人最終更喜歡它。
在 Curve,我們大力提倡測試驅(qū)動開發(fā) (TDD),Go 的框架與這種方法保持一致。通過簡單地命名一個文件 foo_test.go 并在該文件中添加結(jié)構(gòu)化測試函數(shù),Go 將快速有效地運行您的單元測試。這一創(chuàng)新功能提高了生產(chǎn)力,因為它可以更加專注于測試驅(qū)動的開發(fā)和改進的同行評審機會。
Golang 具有出色的生產(chǎn)優(yōu)化品質(zhì),例如內(nèi)存占用小,這支持其在大型項目中作為構(gòu)建塊的能力,以及開箱即用的與其他架構(gòu)的輕松交叉編譯。由于 Go 代碼被編譯為單個靜態(tài)二進制文件,因此它可以輕松進行容器化,并且通過擴展,將 Go 部署到任何高可用性環(huán)境(例如 Kubernetes)中幾乎是微不足道的。
它提供了一種機制來保護工作負載,通過擁有非常纖薄的生產(chǎn)容器而沒有任何無關(guān)的依賴項。這使得構(gòu)建、部署和維護基于 Go 的資產(chǎn)更加直接和安全,并為希望建立或發(fā)展其微服務(wù)戰(zhàn)略的公司提供了可靠的選擇。
Go 是專門為滿足我們快速發(fā)展的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)的需求而創(chuàng)建的。例如,Go 可以滿足您構(gòu)建 API 所需的一切,并將其作為其標準庫的一部分。它使用簡單,高性能的 http 服務(wù)器消除了團隊設(shè)計新項目時經(jīng)常發(fā)生的一些常見的 探索 和設(shè)計癱瘓問題——這對于一些其他流行語言(如 Java 和 Node.js)來說太常見了。
Golang 還通過其內(nèi)置于語言本身的自動格式化程序巧妙地解決了代碼格式化分歧。這完全消除了格式爭議,進而提高了團隊的生產(chǎn)力和注意力。
盡管我是 Go 的擁護者,但它顯然也不是沒有缺陷。一個爭論不休的特性是 Go 沒有顯式接口,這是許多開發(fā)人員習(xí)慣的概念。雖然不是有害的,但它可以使選擇最適合您的結(jié)構(gòu)的接口成為一項任務(wù)。這是因為您不會像在其他流行的編程語言中那樣編寫 X 實現(xiàn) Y,但您很快就會接受。
依賴管理也是另一個不屬于 Google Golang 開發(fā)團隊原始設(shè)計的功能。開源社區(qū)介入并創(chuàng)建了 Glide 和 Dep,最初的努力并沒有完全解決問題。從 Go 1.11 開始,添加了對模塊的支持,這似乎已成為官方的依賴管理工具。這些挑戰(zhàn)并沒有削弱 Go 作為一種高效編程語言的獨創(chuàng)性,并且它繼續(xù)為我們提供優(yōu)于其他編程語言的顯著優(yōu)勢。
Golang 吸引了全球敏銳的開發(fā)人員的注意,并且圍繞它的興奮繼續(xù)增長。開源社區(qū)因有趣的項目而蓬勃發(fā)展;最著名的是 Docker 和 Kubernetes。
正是這種新鮮、有創(chuàng)意但又簡單的包裝吸引了我們?nèi)o:它是一種令人興奮的編碼語言,可以幫助我們在 Curve 中快速開發(fā)以構(gòu)建更好的產(chǎn)品。
切換到新語言始終是一大步,尤其是當(dāng)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 非常快。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(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(dāng)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(dāng)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(dāng)?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(dāng)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(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(dāng)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。
使用Go 語言開發(fā)大型 MMORPG 游戲伺服器怎么樣
如果是大型網(wǎng)路游戲的話,我覺得是不合適的。現(xiàn)階段go語言的執(zhí)行效率還是太低了。在底層編譯器的優(yōu)化方面做得和c++相比還是差了不少。go語言也是比較適合快速開發(fā)的專案比較合適
從2013年起,經(jīng)朋友推薦開始用Golang編寫游戲登陸伺服器, 配合C++做第三方平臺驗證. 到編寫?yīng)毩⒐ぞ邔?dǎo)表工具GitHub - davyxu/tabtoy: 跨平臺的高效能便捷電子表格匯出器. 以及網(wǎng)路庫GitHub - davyxu/cell: 簡單,方便,高效的Go語言的游戲伺服器底層. 最終使用這些工具及庫編寫整個游戲伺服器框架, 我的感受是很不錯的
細節(jié)看來, 有如下的幾個點:
語言, 庫
Golang語言特性和C很像, 簡單, 一張A4紙就能寫完所有特性. 你想想看, C++到了領(lǐng)悟階段, 也只用那幾個簡單特性, 剩下的都是一大堆解決各種記憶體問題的技巧. 而Golang一開始就簡單, 何必浪費生命去研究那一大堆的奇技淫巧呢?
Golang的坑只有2個:1. interface{}和nil配合使用, 2. for回圈時, 將回圈變數(shù)引入閉包(Golang, Lua, C#閉包變數(shù)捕獲差異) 完全不影響正常使用, 復(fù)合語言概念, 只是看官方后面怎么有效的避免
用Golang就忘記繼承那套東西, 用組合+介面
用Golang伺服器如何保證解決游戲伺服器存檔一致性問題? s the world是肯定的, 但是Golang可以從語言層并發(fā)序列化玩家資料, 再通過后臺存檔
channel是goroutine雖然是Golang的語言特性. 但是在編寫伺服器時, 其實只有底層用的比較多.
Golang的第三方庫簡直多如牛毛, 好的也很多
不要說模板了, C#的也不好用, 官方在糾結(jié)也不要加, 使用中, 沒模板確實有點不方便. 用interface{}/反射做泛型對于Golang這種強型別語言來說,還是有點打臉
執(zhí)行期
Golang和C++比效能的話, 這是C++的優(yōu)勢, Golang因為沒虛擬機器, 只有薄薄的一層排程層. 因此效能是非常高的, 用一點效能犧牲換開發(fā)效率, 妥妥的
1.6版后的GC優(yōu)化的已經(jīng)很好了, 如果你不是高效能,高并發(fā)Web應(yīng)用, 非要找出一堆的優(yōu)化技巧的話. 只用Golang寫點游戲伺服器, 那點GC損耗可以忽略不計
和其他現(xiàn)代語言一樣, 崩潰捕捉是標配功能, 我用Golang的伺服器線上跑, 基本沒碰到過崩潰情況
熱更新: 官方已經(jīng)有plugin系統(tǒng)的提交, 跨平臺的. 估計很快就可以告別手動cgo做so熱更新
開發(fā), 除錯, 部署, 優(yōu)化
LiteIDE是我首選的Golang的IDE, 雖然有童鞋說B格不高. 但這估計實在是找不到缺點說了, 別跟我說Visual Studio, 那是宇宙級的...
曾經(jīng)聽說有人不看好Golang, 我問為啥: 說這么新的語言, 不好招人,后面打聽到他是個策劃... 好吧
真實情況是這樣的: Golang對于有點程式設(shè)計基礎(chǔ)的新人來說, 1周左右可以開始貢獻程式碼. 老司機2~3天.
開發(fā)效率還是不錯的, 一般大的游戲功能, 2*2人一周3~4個整完. 這換C++時代, 大概也就1~2個還寫不完. 對接伺服器sdk的話, 大概1天接個10多個沒問題
Golang自帶效能調(diào)優(yōu)工具, 從記憶體, CPU, 阻塞點等幾個方面直接出圖進行分析, 非常直觀, 可以參考我部落格幾年前的分析: 使用Golang進行效能分析(Profiling)
Golang支 *** 叉編譯, 跨平臺部署, 什么概念? linux是吧? 不問你什么版本, 直接windows上編譯輸出一個elf, 甩到伺服器上開跑.不超過1分鐘時間..
1.為什么golang的開發(fā)效率高?
golang是一編譯型的強型別語言,它在開發(fā)上的高效率主要來自于后發(fā)優(yōu)勢,不用考慮舊有惡心的歷史,又有一個較高的工程視角。良好的避免了程式設(shè)計師因為“ { 需不需要獨占一行 ”這種革命問題打架,也解決了一部分趁編譯時間找產(chǎn)品妹妹搭訕的階級敵人。
它有自己的包管理機制,工具鏈成熟,從開發(fā)、除錯到釋出都很簡單方便;
有反向介面、defer、coroutine等大量的syntactic sugar;
編譯速度快,因為是強型別語言又有g(shù)c,只要通過編譯,非業(yè)務(wù)毛病就很少了;
它在語法級別上支援了goroutine,這是大家說到最多的內(nèi)容,這里重點提一下。首先,coroutine并不稀罕,語言并不能超越硬體、作業(yè)系統(tǒng)實現(xiàn)神乎其神的功能。golang可以做到事情,其他語言也可以做到,譬如c++,在boost庫里面自己就有的coroutine實現(xiàn)(當(dāng)然用起來跟其他boost庫一樣惡心)。golang做的事情,是把這一套東西的使用過程簡化了,并且提供了一套channel的通訊模式,使得程式設(shè)計師可以忽略諸如死鎖等問題。
goroutine的目的是描述并發(fā)程式設(shè)計模型。并發(fā)與并行不同,它并不需要多核的硬體支援,它不是一種物理執(zhí)行狀態(tài),而是一種程式邏輯流程。它的主要目的不是利用多核提高執(zhí)行效率,而是提供一種更容易理解、不容易出錯的語言來描述問題。
實際上golang預(yù)設(shè)就是執(zhí)行在單OS程序上面的,通過指定環(huán)境變數(shù)GOMAXPROCS才能轉(zhuǎn)身跑在多OS程序上面。有人提到了網(wǎng)易的pomelo,開源本來是一件很不錯的事情,但是基于自己對callback hell的偏見,我一直持有這種態(tài)度:敢用nodejs寫大規(guī)模游戲伺服器的人,都是真正的勇士 : ) 。
2、Erlang與Golang的coroutine有啥區(qū)別,coroutine是啥?
coroutine本質(zhì)上是語言開發(fā)者自己實現(xiàn)的、處于user space內(nèi)的執(zhí)行緒,無論是erlang、還是golang都是這樣。需要解決沒有時鐘中斷;碰著阻塞式i\o,整個程序都會被作業(yè)系統(tǒng)主動掛起;需要自己擁有排程控制能力(放在并行環(huán)境下面還是挺麻煩的一件事)等等問題。那為啥要廢老大的勁自己做一套執(zhí)行緒放user space里面呢?
并發(fā)是伺服器語言必須要解決的問題;
system space的程序還有執(zhí)行緒排程都太慢了、占用的空間也太大了。
把執(zhí)行緒放到user space的可以避免了陷入system call進行上下文切換以及高速緩沖更新,執(zhí)行緒本身以及切換等操作可以做得非常的輕量。這也就是golang這類語言反復(fù)提及的超高并發(fā)能力,分分鐘給你開上幾千個執(zhí)行緒不費力。
不同的是,golang的并發(fā)排程在i/o等易發(fā)阻塞的時候才會發(fā)生,一般是內(nèi)封在庫函式內(nèi);erlang則更夸張,對每個coroutine維持一個計數(shù)器,常用語句都會導(dǎo)致這個計數(shù)器進行reduction,一旦到點,立即切換排程函式。
中斷介入程度的不同,導(dǎo)致erlang看上去擁有了preemptive scheduling的能力,而golang則是cooperative shceduling的。golang一旦寫出純計算死回圈,程序內(nèi)所有會話必死無疑;要有大計算量少i\o的函式還得自己主動叫runtime.Sched()來進行排程切換。
3、golang的執(zhí)行效率怎么樣?
我是相當(dāng)反感所謂的ping\pong式benchmark,執(zhí)行效率需要放到具體的工作環(huán)境下面考慮。
首先,它再快也是快不過c的,畢竟底下做了那么多工作,又有排程,又有g(shù)c什么的。那為什么在那些benchmark里面,golang、nodejs、erlang的響應(yīng)效率看上去那么優(yōu)秀呢,響應(yīng)快,并發(fā)強?并發(fā)能力強的原因上面已經(jīng)提到了,響應(yīng)快是因為大量非阻塞式i\o操作出現(xiàn)的原因。這一點c也可以做到,并且能力更強,但是得多寫不少優(yōu)質(zhì)程式碼。
然后,針對游戲伺服器這種高實時性的執(zhí)行環(huán)境,GC所造成的跳幀問題確實比較麻煩,前面的大神 @達達 有比較詳細的論述和緩解方案,就不累述了 。隨著golang的持續(xù)開發(fā),相信應(yīng)該會有非常大的改進。一是遮蔽記憶體操作是現(xiàn)代語言的大勢所趨,它肯定是需要被實現(xiàn)的;二是GC演算法已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?,效率勉勉強強過得去;三是可以通過incremental的操作來均攤cpu消耗。
用這一點點效率損失換取一個更高的生產(chǎn)能力是不是值得呢?我覺得是值得的,硬體已經(jīng)很便宜了,人生苦短,讓自己的生活更輕松一點吧: )。
4、基于以上的論述,我認為采用go進行小范圍的MMORPG開發(fā)是可行的。
如果跟C語言比,大部分指令碼都勝出啊。Go, Node.js, Python ......
網(wǎng)易弄過一個Node.js的開源伺服器框架。
至于IDE, 不重要,做伺服器開發(fā)很少會要開著IDE除錯的。最常用的手段就是打Log. 設(shè)定了斷點也很難調(diào),多個客戶端并發(fā)。
那種單客戶端連線進來就可以重現(xiàn)的bug倒是可以用IDE調(diào),但是這種bug本來就容易解決。
用指令碼語言,有一個很大的好處是容易做自動測試,可以更好地保證程式碼質(zhì)量。
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開發(fā)效率當(dāng)然是指令碼高。執(zhí)行效率,其實更重要的是并發(fā),框架合理的話增加機器就可以直接提高效率增加人數(shù)。
用Go開發(fā)大型mmorpg服務(wù)端不會有問題的,如果掉坑里肯定不會是語言的問題。
唯一比較可能掉進去的坑就只有GC,其實很容易預(yù)防和調(diào)整的,具體細節(jié)可以看我部落格分享的文章。
但是技術(shù)選型不只是選語言,如果當(dāng)時我手頭有一套效能滿意,開發(fā)效率OK,人員補給不會有問題的技術(shù)方案,不管是什么語言的,我肯定不會放棄它而選擇冒險的。
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{
if(e.getSource()==xinjian)
{
text.setText("");
}
if(e.getSource()==dakai)
{
openFD.show();
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