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項目。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，主要包括龐大的分布式集群，大牛覺得很鬧心，后來c++委員會來他們公司演講，說c++將要添加大概35種新特性。這幾個大牛的其中一個人，名為：Rob Pike，聽后心中一萬個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，怎么解決這個問題，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，然后他們找了塊白板，在上面寫下希望能有哪些功能（詳見文尾）。接下來的時間里，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，以及借鑒其他語言的一些特性，來解放程序員，解放自己，然后在2009年，go語言誕生。

思想

Less can be more

大道至簡,小而蘊真

讓事情變得復雜很容易，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，編譯好后，扔服務器直接運行。
3. 簡單的思想，沒有繼承，多態，類等。
4. 豐富的庫和詳細的開發文檔。
5. 語法層支持並發，和擁有同步並發的channel類型，使並發開發變得非常方便。
6. 簡潔的語法，提高開發效率，同時提高代碼的閱讀性和可維護性。
7. 超級簡單的交叉編譯，僅需更改環境變量。（花了我兩天時間編譯一個imagemagick到arm平台）
8. 內含完善、全面的軟件工程工具。Go語言自帶的命令和工具相當地強大。通過它們，我們可以很輕松地完成Go語言程序的獲取、編譯、測試、安裝、運行、運行分析等一系列工作，這幾乎涉及了開發和維護一個軟件的所有環節。

hello

package main

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

type

主要講講特有的類型，其他基本類型不做介紹

slice

切片：可以理解為動態數組，類似c++的vector 聲明一個slice

 var slice []T
 // 如：
 var ints []int

slice的追加

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

slice的截取

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

map

字典：鍵值對

var json map[string]string

interface

接口：方法的集合,是一種合約 栗子： 聲明一個bird接口

var bird interface {
     fly()
}

聲明一個hen對象(實現bird接口)

type hen struct {
	weight int
	hasFeather bool
}

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

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

聲明一個 pig 對象（未實現 bird 接口，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：輕量集隊列，傳遞某種類型的值的通道

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

往ch寫入一個數據

ch<- 8888

從ch讀取數據

out := <-ch

特性： channel是有長度的，當channel的緩沖為滿時，再往里寫入就會阻塞，當channel的緩沖為空時，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() {
        // 往緩沖滿的channel里寫數據（阻塞）
        // ch <- 1
        // 從緩沖為空的channel里讀數據（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，就是不帶緩沖的 channel 長度大於0，就是帶緩沖的 channel

並發

關鍵字：go 啟動 go 程 一個普通的函數或方法調用前加上關鍵字 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運行到第11行和main goroutine運行到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項目工程 GOPATH文件目錄結構

├── bin  二進制文件目錄
├── pkg  編譯好的庫文件目錄
└── src  源碼目錄  

平常項目的目錄結構

├── bin  二進制文件目錄
├── pkg  編譯好的庫文件目錄
└── src  源碼目錄
    ├── main  入口函數目錄
    └── vendor  當前項目的庫目錄
        └── sheepbao.com
            └── glog

import

比如上面的項目，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 只測試函數名被它正確匹配的測試函數 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

基准測試

go test -bench=. 內存的分配情況 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，用來性能分析（內存使用，泄露和cpu消耗） go tool pprof

• 查看cpu使用： go tool pprof http://localhost:8089/debug/pprof/profile 終端查看：

可視化(原是svg文件，下圖為截圖)：

• 查看內存使用 go tool pprof http://localhost:8089/debug/pprof/heap 終端查看： 

可視化(原是 svg 文件，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虛擬機和js v8引擎的開發者Robert Griesemer、Memcached作者Brad Fitzpatrick，等等。

功能

• 規范的語法（不需要符號表來解析）
• 垃圾回收（獨有）
• 無頭文件
• 明確的依賴
• 無循環依賴
• 常量只能是數字
• int和int32是兩種類型
• 字母大小寫設置可見性（letter case sets visibility）
• 任何類型（type）都有方法（不是類型）
• 沒有子類型繼承（不是子類）
• 包級別初始化以及明確的初始化順序
• 文件被編譯到一個包里
• 包package-level globals presented in any order
• 沒有數值類型轉換（常量起輔助作用）
• 接口隱式實現（沒有“implement”聲明）
• 嵌入（不會提升到超類）
• 方法按照函數聲明（沒有特別的位置要求）
• 方法即函數
• 接口只有方法（沒有數據）
• 方法通過名字匹配（而非類型）
• 沒有構造函數和析構函數
• postincrement（如++i）是狀態，不是表達式
• 沒有preincrement(i++)和predecrement
• 賦值不是表達式
• 明確賦值和函數調用中的計算順序（沒有“sequence point”）
• 沒有指針運算
• 內存一直以零值初始化
• 局部變量取值合法
• 方法中沒有“this”
• 分段的堆棧
• 沒有靜態和其它類型的注釋
• 沒有模板
• 內建string、slice和map
• 數組邊界檢查