GO是更好的程式語言嗎？

北島知寒發表於2017-03-18
Go

引言

團隊有專案考慮用GO重寫，所以花了些時間調研GO。
GO是更好的程式語言嗎？

第一次接觸GO是2年前，17年3月份，全職鑽研一週，彼時C++中毒太深，內心排斥其他程式語言，看其他語法總覺得有點怪，而且有“C/C++能做任何事，故無用其他語言之必要”的思想在作祟。
GO是更好的程式語言嗎？

人都有思維定勢，受限於自己的經驗和認知，我亦不能例外，但好在我意識到這一點，所以在調研過程中，努力摒棄成見，儘量擺脫慣性，查閱關於GO的各種（包括核心設計師）文章，傾聽擁躉和批評者的不同聲音，結合自己的思考和分析，力求客觀公正去評價GO。

GO語言簡介

GO是Google開發的一種靜態、強型別、編譯型、併發型，並具有垃圾回收功能的類C程式語言。2009以開源專案的形式釋出，2012年釋出1.0穩定版本，距今已經十年了。

發明一種新的程式語言，首先得找到必要性，不然肯定會被質疑重複造輪子，方法嘛？無非是先找某種語言的一些茬，吐槽一番，複雜、笨拙、低效，太TM沙雕了，不能忍，勞資要立刻馬上分分鐘擼出一種新的程式語言，完美解決所有問題，不然對不起我卓爾不群的智商。
GO是更好的程式語言嗎？

GO的故事也很套路，G公司的Pike大牛聽完C++0x的演講，回到辦公室，開始編譯C++，等待編譯過程中，轉過椅子面向Robert，討論語言的問題，然後拉上Ken爺爺一起合計，群嘲之後，受不了C++某些沙雕設計，還沒等編譯完成，三個老男人便一拍即合，決定一起搞點change the world的偉大事情，於是乎，GO誕生了。

GO語言之父Pike提到：GO語言是以C為原型，以C++為目標而設計的，希望C++程式設計師能以GO作為替代品。因為他覺得C++忒複雜了，要解救程式設計師於水火。

雖然GO以C++為目標而設計，但尷尬的是，Pike坦承GO並沒有吸引來多少C++程式設計師，反而是吸引了不少Python、Ruby程式設計師。這、這、這、這。。。

GO核心團隊

G公司不差錢不缺人，GO團隊更是群星薈萃、大咖雲集，不廢話，直接上圖：
GO是更好的程式語言嗎？

核心設計師Pike和Ken都是出身自貝爾實驗室，Ken之於Pike，亦師亦友，共同發明了UTF-8，還基情四射地結對程式設計過，感情好的穿一條褲子。

Pike是Unix先驅，貝爾實驗室最早跟Ken、Dennis一起開發Unix的猛人，Plan9 OS的靈魂人物。大鬍子Ken爺爺則是Unix之父，和Dennis一起發明了C語言，殿堂骨灰級程式設計師，早已是名滿天下。

技術實力毋容置疑，不過這哥倆都是玩Kernel的，經歷相同，理念相近，分歧會比較少，他們也都坦承C用得最多最熟，所以註定了GO的類C特性，不過這會不會導致GO設計上的思維火花不足，對OOP以及現代程式設計思想的支援不足，亦未可知。

GO的哲學

哲學是難分對錯的，GO有GO的哲學，有它的取捨和審美，不一定每個人都認同，我覺得還挺有道理的，羅列如下：

少即是多

GO信奉Less Is More，大道至簡，臆測是喬幫主的信徒。

世界是並行的

世間萬物是並行發生的，所以GO遵照這個規律，對併發的原生支援讓GO更易於描述並行世界。

世界是物質組成的

微觀世界由小的粒子組合成大的粒子；巨集觀世界由小的物體組合成大的物體。繼承只能描述現實世界的一小部分，使用繼承是不全面的；GO的設計選擇的是組合，這個和現實世界比較吻合的設計，表現力更強。

世界是標準化的

硬體是標準化的，軟體也應如此，GO的介面是DUCK模型，介面是非侵入式的。

正交性

GO的多個特性都是正交性的，正交性是保持事物穩定和簡單的最好設計。

二八定律

80%程式碼只使用20%特性，增加語言特性，並不能提升效率，反而會增加複雜性，提高犯錯率，加重程式設計師心智負擔。

統一格式化

C++語法自由自在，於是乎一群吊絲為tab or space、大括號要不要換行等諸如此類的格式問題吵得不可開交。GO設計師認為，都是吃飽了撐的，你們太愚蠢了。

於是GO規定左大括號{不能換行放置，沒有為什麼，對著幹直接編譯不過。

GO編譯器內建工具gofmt強制原始碼格式化。對不起，沒有選項，我的地盤聽我的，把精力focus到真正重要的事情上來，停止無意義的爭吵。

這其實也是一種哲學：給你（我認為）最好的，而不是給你選擇。就像iPhone一樣，使用者太笨了，他們根本不知道自己需要什麼，就讓幫主替你安排好一切吧。

不過GO強加個人喜好的一刀切做法，也招致批評和厭惡。有比較剛的程式設計師，直接因為大括號不讓換行而拋棄GO。

作為一個經歷過各種妖媚程式碼格式要求的程式設計師，我發出了槓鈴般的笑聲。

GO的特色

GO是介於C與C++之間的語言，比C抽象層次高，比C++抽象層次低。

因為是一門新的程式語言，站在巨人的肩膀，博採眾長，規避了一些已知的問題，開發了一些優秀的特徵，相比C/C++，GO的核心特徵包括以下幾個方面：

  1. 原生併發，以東尼·霍爾的通訊順序程式（CSP）為基礎的goroutine，適合現代多核機器
  2. 垃圾回收，非常高效（請來世界頂級記憶體管理專家設計）
  3. 強大的標準庫，對網路程式設計等的良好支援
  4. CGO提供了GO呼叫C機制，擴充套件了GO的能力邊界
  5. 內嵌關聯陣列
  6. 非侵入式的介面設計
  7. 簡單清晰的語法，以及強編碼規則，好處可能遠超想象

GO vs C/C++

GO是更好的程式語言嗎？

GO與C語法詳細對比

效能對比

雖然GO號稱兼備C++的執行效率和PHP的開發效率，但benchmarks好像打臉了，從資料上看，GO的執行效率接近卻略低於Java。
GO是更好的程式語言嗎？

研發效率

GO是更好的程式語言嗎？

我樂觀預計GO的研發效率上優於C/C++，特別是*nix環境下。

流行度

GO獲得TIOBE 2016年度最佳，2017年10月獲得第10，歷史最高排名。
GO誕生10年，雖然背靠Google，但依然沒有挺進程式語言第一陣營，屬於外圍三線。
近一年多流行度排名有所下滑，鐵打的Java、C/C++，流水的程式語言。

GO是更好的程式語言嗎？

工程化水平

GO是更好的程式語言嗎？

知名專案：
Docker：大名鼎鼎的開源應用容器引擎
K8S：容器編排管理系統的事實標準
...

GO更適合開發伺服器端大型軟體，高效能分散式系統領域，網路程式設計，併發程式設計，被譽為雲時代的C語言。

GO成為雲端計算時代流行起來，促進了雲端計算的發展，Google用GO的多，今日頭條、Uber等公司也用GO對業務進行了徹底的重構，golang.org YouTube.com也在使用GO開發。

美國市值TOP20有一半在使用GO，國外很多初創公司選擇GO，國內關注高，但還未得到廣泛應用，應用上呈現國外熱國內冷的特點

Go語言目前所面臨的最大問題在於，還沒有足夠的經驗來證明GO是否真的是一個成功的產品，缺少足夠多超大型應用的實踐。

總體而言，GO的工程化水平低於C/C++和Java等第一梯隊語言。

爭議和不足

GO最初聲稱為了解決Google的問題而設計，為了幫助人們閱讀、除錯和維護軟體而生，但目前為止，難言圓滿。

GO的異常處理經常被吐槽，GC提高了安全性卻失去了控制力，組合代替繼承真的好嗎？包管理做的好嗎？

摒棄先入為主的觀念影響，重新客觀審視GO語言，我覺得在語言設計層面，GO確實更自然、更簡約。比如摒棄行尾的分號，比如if/for不需要圓括號包裹條件，放空內心去想，好像真的更合理。

GO抖掉了C++的諸多包袱，讓程式簡單，也更容易理解(特別是相對於C)，但是隨著GO的發展，語法也有可能變重，比如GO 2.0版又把它之前批評的泛型引入了，當初GO批評別人的點又有可能反過來被別人批評。

而關於語法層面是否真的更簡潔，也是有爭議的，三目運算子不支援+強制大括號讓一行C程式碼變成多行GO真的更簡單了嗎？比如程式語言專家莊曉立（Liigo）在CSDN上有吐槽的文章，仔細讀來，也有一定道理，我貼一個連結，可以參考一下。
原文連結：https://blog.csdn.net/liigo/article/details/23699459

另外GO是G公司的，雖然目前開源，但會不會哪天也像Oracle一樣，窮瘋了便開始薅羊毛，Oracle Java JDK已經開始割韭菜了，所以GO智慧產權的風險依然存在，而C/C++已經是宇宙人類的了，世界性的標準化組織在控制管理，風險無窮逼近於零。

小結

GO在一些點確實有突破，比如讓併發程式設計更容易、執行更高效，比如垃圾回收讓程式更安全，比如基於訊息（Channel）程式設計的支援，比如內嵌關聯結構，這些都很贊，也很重要。程式語言發展這麼多年，任何突破都是艱難和寶貴的。

Goroutine是GO的殺手鐗，經過GO改造後的系統很可能有更高併發量和IO吞吐率。

GO跟C非常像，這並不奇怪，因為設計師都是C/C++語言大師，C/C++程式設計師很容易切換到GO，但Java程式設計師轉GO可能要困難一些。

另一個隱患就是在Java佔主導的生態中，GO顯得比較小眾，跟其他中介軟體的融合也存在潛在風險，引入複雜性甚至混亂。

回到標題的問題，GO是更好的語言嗎？GO是理想的程式語言嗎？說實話，我不知道，而且我的觀點也不重要，這似乎是一個哲學問題。

是否要選擇GO作為專案開發語言，我認為不應該被GO聲稱的優勢迷惑，因為你去google任何一門語言，都能收穫一堆優點，PR會自然而然的對缺點選擇性忽視。

但也不能因循守舊，而應該仔細辨別，你度量什麼便得到什麼。GO是否適合你的專案，GO的新特點和優勢對你的專案是否真有必要，是否真有幫助，能給你的專案帶來什麼好處？比如你寫一個單機遊戲程式可能GO網路庫對專案毫無意義，所得收益跟你付出新學一門語言的成本相比如何？同時，它的缺陷是什麼？你是否全面理解？

有時候，它或許就像一位花枝招展的姑娘，待你拋棄一切去擁抱它的時候，你會發現，它的美好只是存在於你的幻想中，當然也有另一種可能，它真的非常好，很適合你，恭喜你，熱情的擁抱它吧。

GO有它適應場景，比如適合網路程式、雲應用、微服務、高效能分散式、大型多人協同，可能在開發效率上有非常大的提升，清晰度上也有提高，可能是理想的首選。

或許我會嘗試用GO開發新專案或者改寫老專案，誰知道呢？這取決於權衡折中，取決於領導決斷，也取決於我的心情。

附錄

一段GO的示例程式碼，品味一下GO的style。

package main

import (
    "fmt"
    "go/ast"
    "go/importer"
    "go/parser"
    "go/token"
    "go/types"
    "log"
)

const hello = `package main
import "fmt"
func main() {
        fmt.Println("Hello, world")
}
`

//!+
func PrintDefsUses(fset *token.FileSet, files ...*ast.File) error {
    conf := types.Config{Importer: importer.Default()}
    info := &types.Info{
        Defs: make(map[*ast.Ident]types.Object),
        Uses: make(map[*ast.Ident]types.Object),
    }
    _, err := conf.Check("hello", fset, files, info)
    if err != nil {
        return err // type error
    }

    for id, obj := range info.Defs {
        fmt.Printf("%s: %q defines %v\n",
            fset.Position(id.Pos()), id.Name, obj)
    }
    for id, obj := range info.Uses {
        fmt.Printf("%s: %q uses %v\n",
            fset.Position(id.Pos()), id.Name, obj)
    }
    return nil
}

//!-

func main() {
    // Parse one file.
    fset := token.NewFileSet()
    f, err := parser.ParseFile(fset, "hello.go", hello, 0)
    if err != nil {
        log.Fatal(err) // parse error
    }
    if err := PrintDefsUses(fset, f); err != nil {
        log.Fatal(err) // type error
    }
}

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