轉(zhuǎn)眼加入螞蟻已經(jīng)三個(gè)多月，這期間主要維護(hù)一 Go 寫的服務(wù)器。雖然用的時(shí)間不算長(zhǎng)，但還是積累了一些心得體會(huì)，這里總結(jié)歸納一下，供想嘗試 Go 的同學(xué)參考。
本文會(huì)依次介紹 Go 的設(shè)計(jì)理念、開發(fā)環(huán)境、語(yǔ)言特性。本文在談及語(yǔ)言特性的時(shí)也會(huì)討論一些 Go 的不足之處，旨在給讀者提供一個(gè)全面的視角。

簡(jiǎn)介

一般來(lái)說(shuō)，編程語(yǔ)言都會(huì)有一個(gè) slogan 來(lái)表示它們的特點(diǎn)。比如提到 Clojure，一般會(huì)想到這么幾個(gè)詞匯：lisp on
JVM、immutable、persistent；Java 的話我能想到的是企業(yè)級(jí)開發(fā)、中規(guī)中矩。對(duì)于 Go ，官網(wǎng)介紹到：

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


提取幾個(gè)關(guān)鍵詞：open（開放）、simple（簡(jiǎn)潔）、reliable（可靠）、efficient（高效）。這也可以說(shuō)是它的設(shè)計(jì)目標(biāo)。除了上面這些口號(hào)外，初學(xué)者還需要知道
Go 是一門命令式的靜態(tài)語(yǔ)言（是指在編譯時(shí)檢查變量類型是否匹配），與 Java 屬于同一類別。

Imperative Functional
Dynamic Python/Ruby/Javascript Lisp/Scheme/Clojure
Static Java/C++/Rust/Go OCaml/Scala/Haskell
由于 Hello World <https://play.golang.org/> 太簡(jiǎn)潔，不具備展示 Go 的特點(diǎn)，所以下面展示一段訪問(wèn)
httpbin，打印 response 的完整代碼。
package main import ( "fmt" "io/ioutil" "net/http" ) func main() { //
http://httpbin.org/#/Anything/get_anything r, err :=
http.Get("http://httpbin.org/anything?hello=world") if err != nil { panic(err)
} defer r.Body.Close() body, err := ioutil.ReadAll(r.Body) if err != nil {
panic(err) } fmt.Printf("body = %s\n", string(body)) }
上面的代碼片段包括了 Go 的主要組成：包的聲明與引用、函數(shù)定義、錯(cuò)誤處理、流程控制、defer
<https://tour.golang.org/flowcontrol/12>。

開發(fā)環(huán)境

通過(guò)上面的代碼片段，可以看出 Go 語(yǔ)言
simple（簡(jiǎn)潔）的特點(diǎn)，所以找一個(gè)最熟悉的文本編輯器，一般通過(guò)配置插件，都可以達(dá)到快速開發(fā)的目的。很久之前我就已經(jīng)把所有文本編輯放到 Emacs
上，這里介紹下我的配置。

除了 go-mode <https://github.com/dominikh/go-mode.el> 這個(gè) major mode，為了配置像
源碼跳轉(zhuǎn)、API 自動(dòng)補(bǔ)全、查看函數(shù)文檔等現(xiàn)代 IDE 必備功能，需要安裝以下命令
go get -u github.com/rogpeppe/godef go get -u github.com/stamblerre/gocode #
for go-eldoc/company-go go get -u golang.org/x/tools/cmd/goimports go get -u
github.com/kisielk/errcheck go get -u github.com/lukehoban/go-outline # for
go-imenu
然后再按照 setup-go.el
<https://github.com/jiacai2050/dotfiles/blob/master/.emacs.d/customizations/setup-go.el>
里的配置，就擁有了一個(gè)功能完備的開發(fā)環(huán)境。



不像 Java 語(yǔ)言需要運(yùn)行時(shí)，Go 支持直接將整個(gè)項(xiàng)目 build 成一個(gè)二進(jìn)制文件，方便部署，而支持交叉編譯
<https://dave.cheney.net/2015/08/22/cross-compilation-with-go-1-5>，不過(guò)在開發(fā)時(shí)，直接 go
run XXX.go 更為便利，截止到 Go 1.12，還不支持 REPL
<https://stackoverflow.com/questions/8513609/does-go-provide-repl>，官方有提供在線版的
Playground <https://play.golang.org/> 供分享、調(diào)試代碼。

我個(gè)人的習(xí)慣是建一個(gè) go-app 項(xiàng)目，每個(gè)要測(cè)試的邏輯放到一個(gè) test 里面去，這樣就可以使用 go test -v -run XXX
來(lái)運(yùn)行。之所以不選用go run，是因?yàn)橐粋€(gè)目錄下只允許有一個(gè) main 的 package，多個(gè) IDE 會(huì)提示錯(cuò)誤。

數(shù)據(jù)類型

一般編程語(yǔ)言，數(shù)據(jù)類型 <https://go101.org/article/type-system-overview.html>分為基本的與復(fù)雜的兩類。
基本的一般比較簡(jiǎn)單，表示一個(gè)值，Go 里面就有 string, bool, int8, int32(rune), int64, float32,
float64, byte(uint8) 等基本類型
復(fù)雜類型一般表示多個(gè)值或具有某些高級(jí)用法，Go 里面有：

* pointer Go 里只支持取地址 & 與間接訪問(wèn) * 操作符，不支持對(duì)指針進(jìn)行算術(shù)操作
* struct 類似于 C 語(yǔ)言里面的 struct，Java 里面的對(duì)象
* function 函數(shù)在 Go 里是一等成員
* array 大小固定的數(shù)組
* slice 動(dòng)態(tài)的數(shù)組
* map 哈希表
* chan 用于在多個(gè) goroutine 內(nèi)通信
* interface 類似于 Java 里面的接口，但是與 Java 里的用法不一樣
下面將重點(diǎn)介紹 Go 里特有或用途最廣的數(shù)據(jù)類型。

struct/interface

Go 里面的 struct 類似于 Java 里面的 Object，但是并沒有繼承，僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)的一層包裝（抽象）。相對(duì)于其他復(fù)雜類型，struct 是值類型
，也就是說(shuō)作為函數(shù)參數(shù)或返回值時(shí)，會(huì)拷貝一份值，值類型分配在 stack 上，與之相對(duì)的引用類型，分配在 heap 上。
初學(xué)者一般會(huì)有這樣的誤區(qū)，認(rèn)為傳值比傳引用要慢，實(shí)則不然，具體涉及到 Go 如何管理內(nèi)存
<https://www.ardanlabs.com/blog/2017/05/language-mechanics-on-stacks-and-pointers.html>
，這里暫不詳述，感興趣到可以閱讀：

* The Top 10 Most Common Mistakes I’ve Seen in Go Projects
<https://itnext.io/the-top-10-most-common-mistakes-ive-seen-in-go-projects-4b79d4f6cd65>
* pointer_test.go
<https://gist.github.com/teivah/a32a8e9039314a48f03538f3f9535537>
這個(gè)測(cè)試在筆者機(jī)器上運(yùn)行結(jié)果： BenchmarkByPointer-8 20000000 86.7 ns/op BenchmarkByValue-8
50000000 31.9 ns/op
所以一般推薦直接使用值類型的 struct，如果確認(rèn)這是瓶頸了，可以再嘗試改為引用類型（&struct）

如果說(shuō) struct 是對(duì)狀態(tài)的封裝，那么 interface 就是對(duì)行為的封裝，相當(dāng)于對(duì)外的契約（contract）。而且 Go 里面有這么一條最佳實(shí)踐
<https://www.reddit.com/r/golang/comments/cf1lda/having_trouble_understanding_how_to_properly_use/eu7r4f3>

Accept interfaces, return concrete structs. （函數(shù)的參數(shù)盡量為 interface，返回值為 struct）

這樣的好處也很明顯，作為類庫(kù)的設(shè)計(jì)者，對(duì)其要求的參數(shù)盡量寬松，方便使用，返回具體值方便后續(xù)的操作處理。一個(gè)極端的情況，可以用 interface{}
表示任意類型的參數(shù)，因?yàn)檫@個(gè)接口里面沒有任何行為，所以所有類型都是符合的。又由于 Go 里面不支持范型
<https://dev.to/deanveloper/go-2-draft-generics-3333>，所以interface{}是唯一的解決手段。

相比較 Java 這類面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，接口需要顯式（explicit）繼承（使用 implements 關(guān)鍵字），而在 Go 里面是隱式的（implicit）
<https://golang.org/doc/faq#implements_interface>
，新手往往需要一段時(shí)間來(lái)體會(huì)這一做法的巧妙，這里舉一例子來(lái)說(shuō)明：

Go 的 IO 操作涉及到兩個(gè)基礎(chǔ)類型：Writer/Reader ，其定義如下：
type Reader interface { Read(p []byte) (n int, err error) } type Writer
interface { Write(p []byte) (n int, err error) }
自定義類型如果實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)方法，那么就實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)接口，下面的 Example 就是這么一個(gè)例子：
type Example struct { } func (e *Example) Write(p byte[]) (n int, err error) {
} func (e *Example) Read(p byte[]) (n int, err error) { }
由于隱式繼承過(guò)于靈活，在 Go 里面可能會(huì)看到如下代碼
<https://stackoverflow.com/questions/17994519/golang-interface-compliance-compile-type-check>
：
var _ blob.Fetcher = (*CachingFetcher)(nil)
這是通過(guò)將 nil 強(qiáng)轉(zhuǎn)為 *CachingFetcher，然后在賦值時(shí)，指定 blob.Fetcher 類型，保證 *CachingFetcher 實(shí)現(xiàn)了
blob.Fetcher 接口。
作為接口的設(shè)計(jì)者，如果想實(shí)現(xiàn)者顯式繼承一個(gè)接口，可以在接口中額外加一個(gè)方法
<https://golang.org/doc/faq#guarantee_satisfies_interface>。比如：
type Fooer interface { Foo() ImplementsFooer() }
這樣，實(shí)現(xiàn)者必須實(shí)現(xiàn) ImplementsFooer 方法才能說(shuō)是繼承了 Fooer 接口。所以說(shuō)隱式繼承有利有弊，需要開發(fā)者自己去把握。

map/slice

Map/Slice 是 Go 里面最常用的兩類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，屬于引用類型。在語(yǔ)言 runtime 層面實(shí)現(xiàn)，僅有的兩個(gè)支持范型的結(jié)構(gòu)。
Slice 是長(zhǎng)度不固定的數(shù)組，類似于 Java 里面的 List
<https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/List.html>。
// map 通過(guò) make 進(jìn)行初始化 // 如果提前知道 m 大小，建議通過(guò) make 的第二個(gè)參數(shù)指定，避免后期的數(shù)據(jù)移動(dòng)、復(fù)制 m :=
make(map[string]string, 10) // 賦值 m["zhangsan"] = "teacher" //
讀取指定值，如不存在，返回其類型的默認(rèn)值 v := m["zhangsan"] // 判斷指定 key 知否在 map 內(nèi) v, ok :=
m["zhangsan"] // slice 通過(guò) make 進(jìn)行初始化 s := make([]int) // 增加元素 s = append(s, 1)
// 也可以通過(guò) make 第二個(gè)參數(shù)指定大小 s := make([]int, 10) for i:=0;i<10;i++ { s[i] = i } //
也可以使用三個(gè)參數(shù)的 make 初始化 slice // 第二個(gè)參數(shù)為初始化大小，第三個(gè)為最大容量 // 需要通過(guò) append 增加元素 s :=
make([]int, 0 ,10) s = append(s, 1)
chan/goroutine

作為一門新語(yǔ)言，Goroutine 是 Go 借鑒 CSP 模型 <https://golang.org/doc/faq#csp>
提供的并發(fā)解決方案，相比傳統(tǒng) OS 級(jí)別的線程，它有以下特點(diǎn) <https://stackoverflow.com/a/27794268/2163429>：

* 輕量，完全在用戶態(tài)調(diào)度（不涉及OS狀態(tài)直接的轉(zhuǎn)化）
* 資源占用少，啟動(dòng)快
* 目前，Goroutine 調(diào)度器不保證公平（fairness），搶占（pre-emption）也支持的非常有限，一個(gè)空的 for{}
可能會(huì)一直不被調(diào)度出去。
一般可以使用 chan/select 來(lái)進(jìn)行 Goroutine 之間的調(diào)度。chan 類似于 Java 里面的 BlockingQueue
<https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/BlockingQueue.html>
，且能保證 Goroutine-safe，也就是說(shuō)多個(gè) Goroutine 并發(fā)進(jìn)行讀寫是安全的。

chan 里面的元素默認(rèn)為1個(gè)，也可以在創(chuàng)建時(shí)指定緩沖區(qū)大小，讀寫支持堵塞、非堵塞兩種模式，關(guān)閉一個(gè) chan 后，再寫數(shù)據(jù)時(shí)會(huì) panic。
// chan 與 slice/map 一樣，使用 make 初始化 ch := make(chan int, 2) // blocking read v
:= <-ch // nonblocking read, 需要注意 default 分支不能省略，否則會(huì)堵塞住 select { case v:=<-ch:
default: } // blocking write ch <- v // nonblocking write select { case ch<-v:
default: }
chan 作為 Go 內(nèi)一重要數(shù)據(jù)類型，看似簡(jiǎn)單，實(shí)則暗藏玄妙，用時(shí)需要多加留意，這里不再展開敘述，后面打算專門寫一篇文章去介紹，感興趣的可以閱讀下面的文章：

* Curious Channels <https://dave.cheney.net/2013/04/30/curious-channels>
* Prosumer <https://github.com/jiacai2050/prosumer> 基于 buffered chan
實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)者消費(fèi)者，核心點(diǎn)在于關(guān)閉 chan 只意味著生產(chǎn)者不能再發(fā)送數(shù)據(jù)，消費(fèi)者無(wú)法獲知 chan 是否已經(jīng)關(guān)閉，需要用其他方式去通信。
語(yǔ)言特性

Go 相比 Java 來(lái)說(shuō)，語(yǔ)言特性真的是少太多。推薦 Learn X in Y minutes
<https://learnxinyminutes.com/docs/go/> 這個(gè)網(wǎng)站，快速瀏覽一遍即可掌握 Go 的語(yǔ)法。Go 的簡(jiǎn)潔程度覺得和
JavaScript 差不多，但卻是一門靜態(tài)語(yǔ)言，具有強(qiáng)類型，這兩點(diǎn)又讓它區(qū)別于一般的腳本語(yǔ)言。

代碼風(fēng)格

Go 遵循約定大于配置（convention over configuratio）的設(shè)計(jì)理念，比如在構(gòu)建一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，直接 go build
一個(gè)命令就搞定了，不需要什么 Makefile、pom.xml 等配置文件。下面介紹幾個(gè)常用的約定：

* 一個(gè)包內(nèi)函數(shù)、變量的可見性是通過(guò)首字母大小寫確定的。大寫表示可見。
* 一般 { 放在行末，否則 Go 編輯器會(huì)自動(dòng)插入一個(gè)逗號(hào)
<https://golang.org/doc/effective_go.html#semicolons>，導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤
* 一個(gè)文件夾內(nèi)，只能定義一個(gè)包
* 變量、函數(shù)命名盡量簡(jiǎn)短
<https://dave.cheney.net/practical-go/presentations/qcon-china.html#_identifier_length>
，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)里面經(jīng)常可以看到一個(gè)字母的變量
由于以上種種約定，在看別人代碼時(shí)很舒服，有種 Python 的感覺。另外建議在編輯器中配置 goimports
<https://godoc.org/golang.org/x/tools/cmd/goimports> 來(lái)自動(dòng)化格式代碼。

錯(cuò)誤處理

Go 內(nèi)沒有 try catch 機(jī)制，而且已經(jīng)明確拒絕了這個(gè) Proposal
<https://github.com/golang/go/issues/32437>，而是通過(guò)返回值的方式來(lái)處理。
f, err := os.Open(filename) if err != nil { return …, err // zero values for
other results, if any }
Go 的函數(shù)一般通過(guò)返回多值的方式來(lái)傳遞 error（且一般是第二個(gè)位置），實(shí)際項(xiàng)目中一般使用 pkg/errors
<https://github.com/pkg/errors> 去處理、包裝 err。

依賴管理

Go 的依賴管理，相比其他語(yǔ)言較弱。
在 Go 1.11 正式引入的 modules <https://blog.golang.org/using-go-modules> 之前，項(xiàng)目必須放在
$GOPATH/src/xxx.com/username/project 內(nèi)，這樣 Go 才能去正確解析項(xiàng)目依賴，而且 Go 社區(qū)沒有統(tǒng)一的包托管平臺(tái)，不像
Java 中 maven 一樣有中央倉(cāng)庫(kù)的概念，而是直接引用 Git 的庫(kù)地址，所以在 Go 里，一般會(huì)使用
github.com/username/package 的方式來(lái)表示。
go get 是下載依賴但命令，但一個(gè)個(gè)去 get 庫(kù)不僅僅繁碎，而且無(wú)法固化依賴版本信息，所以 dep
<https://github.com/golang/dep> 應(yīng)運(yùn)而生，添加新依賴后，直接運(yùn)行 dep ensure 就可以全部下下來(lái)，而且會(huì)把當(dāng)前依賴的
commit id 記錄到 Gopkg.lock 里面，這就能解決版本不固定的問(wèn)題。

但 modules 才是正路，且在 1.13 版本會(huì)默認(rèn)開啟，所以這里只介紹它的用法。
# 首先導(dǎo)出環(huán)境變量 export GO111MODULE=on # 在一個(gè)空文件夾執(zhí)行 init，創(chuàng)建一個(gè)名為 hello 的項(xiàng)目 go mod init
hello # 這時(shí)會(huì)在當(dāng)前文件夾內(nèi)創(chuàng)建 go.mod ，內(nèi)容為 module hello go 1.12 # 之后就可以編寫 Go 文件，添加依賴后，執(zhí)行
go run/ # 依賴會(huì)自動(dòng)下載，并記錄在 go.mod 內(nèi)，版本信息記錄在 go.sum
更多用法可以參考官方示例，這里只是想說(shuō)明目前 Go 內(nèi)的工具鏈大部分已經(jīng)支持，但是 godoc 還不支持
<https://github.com/golang/go/issues/26827>。

GC

Go 也是具有垃圾回收 <https://blog.golang.org/ismmkeynote>的語(yǔ)言，但相比于 JVM，Go GC 可能顯得及其簡(jiǎn)單，從
Go 1.10 開始，Go GC 采用 Concurrent Mark & Sweep (CMS) 算法，且不具有分代、compact
特性。讀者如果對(duì)相關(guān)名詞不熟悉，可以閱讀：

* https://engineering.linecorp.com/en/blog/go-gc/
<https://engineering.linecorp.com/en/blog/go-gc/>
而且 Go 里面調(diào)整 GC 的參數(shù)只有一個(gè) GOGC，表示下面的比率

新分配對(duì)象 / 上次 GC 后剩余對(duì)象

默認(rèn) 100，表示新分配對(duì)象達(dá)到之前剩余對(duì)象大小時(shí)，進(jìn)行 GC。GOGC=off 可以關(guān)閉 GC，SetGCPercent
<https://golang.org/pkg/runtime/debug/#SetGCPercent> 可以動(dòng)態(tài)修改這個(gè)比率。

在啟動(dòng)一個(gè) Go 程序時(shí)，可以設(shè)置 GODEBUG=gctrace=1 來(lái)打印 GC 日志，日志具體含義可參考 pkg/runtime
<https://golang.org/pkg/runtime/#hdr-Environment_Variables>，這里不再贅述。對(duì)調(diào)試感興趣的可以閱讀：

* https://new.blog.cloudflare.com/go-dont-collect-my-garbage/
<https://new.blog.cloudflare.com/go-dont-collect-my-garbage/>
總結(jié)

Go 最初由 Google 在 2007 為解決軟件復(fù)雜度、提升開發(fā)效率的一試驗(yàn)品，到如今不過(guò)十二年，但無(wú)疑已經(jīng)家喻戶曉
<https://hackernoon.com/major-programming-trends-to-prepare-for-in-2019-169987cc75f4>
，成為云時(shí)代的首選 <https://thenewstack.io/go-the-programming-language-of-the-cloud/>
。其面向接口的特有編程方式，也非常靈活，兼具動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔與靜態(tài)語(yǔ)言的高效，推薦大家嘗試一下。Go Go Go!



擴(kuò)展閱讀

* 03-包與依賴管理.md
<https://github.com/overnote/golang/blob/master/01-Go初識(shí)/03-包與依賴管理.md>
* I Love Go; I Hate Go
<http://dtrace.org/blogs/ahl/2016/08/02/i-love-go-i-hate-go/>
* The Go Programming Language Specification#Receive operator
<https://golang.org/ref/spec#Receive_operator>
* 王垠：對(duì) Go 語(yǔ)言的綜合評(píng)價(jià) <http://www.yinwang.org/blog-cn/2014/04/18/golang>
* https://github.com/golang/go/wiki/CodeReviewComments
<https://github.com/golang/go/wiki/CodeReviewComments>
* https://golang.org/doc/faq <https://golang.org/doc/faq>

• ? 上一篇：Linux ln 命令
• ? 下一篇：基于可視化配置的日志結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)