golang 特性簡介

by sheepbao

主要大概介紹go語言的歷史和特性，簡單的入門。

來歷

很久以前，有一個IT公司，這公司有個傳統，允許員工擁有20%自由時間來開發實驗性專案。在2007的某一天，公司的幾個大牛，正在用c++開發一些比較繁瑣但是核心的工作，主要包括龐大的分散式叢集，大牛覺得很鬧心，後來c++委員會來他們公司演講，說c++將要新增大概35種新特性。這幾個大牛的其中一個人，名為：Rob Pike，聽後心中一萬個xxx飄過，“c++特性還不夠多嗎？簡化c++應該更有成就感吧”。於是乎，Rob Pike和其他幾個大牛討論了一下，怎麼解決這個問題，過了一會，Rob Pike說要不我們自己搞個語言吧，名字叫“go”，非常簡短，容易拼寫。其他幾位大牛就說好啊，然後他們找了塊白板，在上面寫下希望能有哪些功能（詳見文尾）。接下來的時間裡，大牛們開心的討論設計這門語言的特性，經過漫長的歲月，他們決定，以c語言為原型，以及借鑑其他語言的一些特性，來解放程式設計師，解放自己，然後在2009年，go語言誕生。

思想

Less can be more

大道至簡,小而蘊真

讓事情變得複雜很容易，讓事情變得簡單才難

深刻的工程文化

優點

1. 自帶gc。
2. 靜態編譯，編譯好後，扔伺服器直接執行。
3. 簡單的思想，沒有繼承，多型，類等。
4. 豐富的庫和詳細的開發文件。
5. 語法層支援併發，和擁有同步併發的channel型別，使併發開發變得非常方便。
6. 簡潔的語法，提高開發效率，同時提高程式碼的閱讀性和可維護性。
7. 超級簡單的交叉編譯，僅需更改環境變數。（花了我兩天時間編譯一個imagemagick到arm平臺）
8. 內含完善、全面的軟體工程工具。Go語言自帶的命令和工具相當地強大。通過它們，我們可以很輕鬆地完成Go語言程式的獲取、編譯、測試、安裝、執行、執行分析等一系列工作，這幾乎涉及了開發和維護一個軟體的所有環節。

hello

package main

func main(){
    println("hello, sewise")
}

type

主要講講特有的型別，其他基本型別不做介紹

slice

切片：可以理解為動態陣列，類似c++的vector 宣告一個slice

    var slice []T
    如：
    var ints []int

slice的追加

    ints=append(ints,1)
    ints=append(ints,2,3,4,5)

slice的擷取

    newInts1:=ints[2:3]
    newInts2:=ints[2:]
    newInts3:=ints[:4]

map

字典：鍵值對

    var json map[string]string

interface

介面：方法的集合,是一種合約 栗子： 宣告一個bird介面

    var bird interface{
        fly()
    }

宣告一個hen物件(實現bird介面)

    type hen struct {
        weight int
        hasFeather bool
    }

    func (h hen)fly(){
        fmt.Println("iI can fly")
    }

    type func (h hen)eat(){
        h.weight++
        fmt.Println("yes, I can eat")
    }

宣告一個pig物件(未實現bird介面,因為pig不會fly)

    type pig struct {
        age int
        weignt int
        hasFeather bool
    }

    func (p pig)run(){
        fmt.Println("I can run")
    }

    func (p pig)eat(){
        p.weight += 100
        fmt.Println("Yes, I can eat so much")
    }

    func (p pig)sleep(){
        fmt.Println("I slept all my life")
    }

    // pig can't fly

channel

通道：輕量集佇列，傳遞某種型別的值的通道

    var ch chan int
    ch=make(chan int,1)

往ch寫入一個資料

    ch<-8888

從ch讀取資料

    out:=<-ch

特性： channel是有長度的，當channel的緩衝為滿時，再往裡寫入就會阻塞，當channel的緩衝為空時，從channel讀就會阻塞

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ch := make(chan int)
    fmt.Println("ch len:", len(ch))
    go func() {
        // 往緩衝滿的channel裡寫資料（阻塞）
        // ch <- 1
        // 從緩衝為空的channel裡讀資料（阻塞）
        <-ch
        fmt.Println("I am in minor goroutine")
    }()
    fmt.Println("I am in main goroutine")
    time.Sleep(2 * time.Second)
}

當長度為0是，就是不帶緩衝的channel 長度大於0，就是帶緩衝的channel

併發

關鍵字：go 啟動go程 一個普通的函式或方法呼叫前加上關鍵字go，即可啟動一個goroutine

    go func(){
        fmt.Println("start func")
        time.Sleep(120*time.Second)
    }()

競爭條件檢測 -race race.go

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    a := 1
    go func() {
        a = 2
    }()
    a = 3
    fmt.Println("a is ", a)

    time.Sleep(2 * time.Second)
}

檢測：執行go run -race race.go

a is  3
==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c420072188 by goroutine 6:
  main.main.func1()
      /Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/race.go:11 +0x3b

Previous write at 0x00c420072188 by main goroutine:
  main.main()
      /Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/race.go:13 +0x9f

Goroutine 6 (running) created at:
  main.main()
      /Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/race.go:12 +0x8e
==================
Found 1 data race(s)

結果分析： goroutine6執行到第11行和main goroutine執行到13行的時候觸發競爭了。而且goroutine6是在第12行的時候產生的。

package

包的管理，關鍵字import，GOPATH

gopath

gopath是一個路徑列表，存放go專案工程 GOPATH檔案目錄結構

├── bin  二進位制檔案目錄
├── pkg  編譯好的庫檔案目錄
└── src  原始碼目錄  

平常專案的目錄結構

├── bin  二進位制檔案目錄
├── pkg  編譯好的庫檔案目錄
└── src  原始碼目錄  
    ├── main  入口函式目錄
    └── vendor  當前專案的庫目錄
        └── sheepbao.com 
            └── glog

import

比如上面的專案，我要在main.go引入glog包

package main

// 引入glog包
import "sheepbao.com/glog"

func main(){
    glog.Println("test")
}

go的工程工具簡介

test

go的命令工具 test,用來做測試

單元測試

go test 只測試函式名被它正確匹配的測試函式 go test -v -run="French|Canal"

栗子： add.go

package test

func addOne(i int) int {
    return i + 1
}

add_test.go

package test

import "testing"

func TestAddOne(t *testing.T) {
    result := addOne(1)
    if result != 2 {
        t.Error("1+1!=2")
    }
}

bao@baoMac test$ go test -v .
=== RUN   TestAddOne
--- PASS: TestAddOne (0.00s)
PASS
ok      _/Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/test   0.006s

基準測試

go test -bench=. 記憶體的分配情況 go test -bench=FuncName -benchmem 栗子： stringsCon.go

package bench

import (
    "fmt"
)

func Sprintf(s1, s2, s3 string) string {
    return fmt.Sprintf("%s%s%s", s1, s2, s3)
}

func AddString(s1, s2, s3 string) string {
    return s1 + s2 + s3
}

stringCon_test.go

package bench

import "testing"

var (
    s1 = "make it run!"
    s2 = "make it right!"
    s3 = "make it fast!"
)

func BenchmarkSprintf(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Sprintf(s1, s2, s3)
    }
}

func BenchmarkAddString(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        AddString(s1, s2, s3)
    }
}

go test -bench=.

bao@baoMac bench$ go test -bench=.
testing: warning: no tests to run
BenchmarkSprintf-4       5000000               349 ns/op
BenchmarkAddString-4    20000000                61.7 ns/op
PASS
ok      _/Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/bench  3.414s

樣本測試

package et

import (
    "fmt"
)

func ExampleHello() {
    fmt.Println("hello, sewise")
    // Output: hello, sewise
}

bao@baoMac example$ go  test -v .
=== RUN   ExampleHello
--- PASS: ExampleHello (0.00s)
PASS
ok      _/Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/example        0.006s

如果把上面的// Output: hello, sewise改為// Output: hello, sewis 則樣本測試不能通過

bao@baoMac example$ go  test -v .
=== RUN   ExampleHello
--- FAIL: ExampleHello (0.00s)
got:
hello, sewise
want:
hello, sewis
FAIL
exit status 1
FAIL    _/Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/example        0.006s

pprof

go的命令工具 pprof,用來效能分析（記憶體使用，洩露和cpu消耗） go tool pprof

• 檢視cpu使用： go tool pprof http://localhost:8089/debug/pprof/profile 終端檢視：

視覺化(原是svg檔案，下圖為截圖)：

• 檢視記憶體使用 go tool pprof http://localhost:8089/debug/pprof/heap 終端檢視：

視覺化(原是svg檔案，下圖為截圖：

go tool pprof --text http://localhost:6060/debug/pprof/heap

go命令教程

資料

http://www.csdn.net/article/2012-07-04/2807113-less-is-exponentially-more

http://www.jianshu.com/p/91e40c3e3acb?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io

http://smallsoho.com/2016/11/20/Go簡明教程.html?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io

大牛真身

最大牌的當屬B和C語言設計者、Unix和Plan 9創始人、1983年圖靈獎獲得者Ken Thompson，這份名單中還包括了Unix核心成員Rob Pike（go語言之父）、java HotSpot虛擬機器和js v8引擎的開發者Robert Griesemer、Memcached作者Brad Fitzpatrick，等等。

功能

• 規範的語法（不需要符號表來解析）
• 垃圾回收（獨有）
• 無標頭檔案
• 明確的依賴
• 無迴圈依賴
• 常量只能是數字
• int和int32是兩種型別
• 字母大小寫設定可見性（letter case sets visibility）
• 任何型別（type）都有方法（不是型別）
• 沒有子型別繼承（不是子類）
• 包級別初始化以及明確的初始化順序
• 檔案被編譯到一個包裡
• 包package-level globals presented in any order
• 沒有數值型別轉換（常量起輔助作用）
• 介面隱式實現（沒有“implement”宣告）
• 嵌入（不會提升到超類）
• 方法按照函式宣告（沒有特別的位置要求）
• 方法即函式
• 介面只有方法（沒有資料）
• 方法通過名字匹配（而非型別）
• 沒有建構函式和解構函式
• postincrement（如++i）是狀態，不是表示式
• 沒有preincrement(i++)和predecrement
• 賦值不是表示式
• 明確賦值和函式呼叫中的計算順序（沒有“sequence point”）
• 沒有指標運算
• 記憶體一直以零值初始化
• 區域性變數取值合法
• 方法中沒有“this”
• 分段的堆疊
• 沒有靜態和其它型別的註釋
• 沒有模板
• 內建string、slice和map
• 陣列邊界檢查