Go語言技術(shù)特點探究

1?【引子】

前段時間軟件學(xué)院的劉杰珍(340654)給軟件教練們作軟件可信認(rèn)證的相關(guān)介紹時，提到了目前的可信認(rèn)證包括如下的內(nèi)容：

設(shè)計模式，重構(gòu)，面向?qū)ο笤O(shè)計，編程語言高階特性，其中編程語言包括C, C++, Java, Go, Python, Javascript。

針對以上內(nèi)容，目前已經(jīng)做了：

ü??C語言技術(shù)特點的總結(jié)《C語言的技術(shù)特點探究》

ü??代碼重構(gòu)技術(shù)的總結(jié)《代碼重構(gòu)技術(shù)探究》

本文我們一起來探討和學(xué)習(xí)一下Go語言的技術(shù)特點。先來看個例子：

package?main

import?(

"fmt"

"time"

)

//?要在goroutine中運行的函數(shù)。done通道將被用來通知工作已經(jīng)完成。

func?worker(done?chan?bool)?{

fmt.Print("working...")

time.Sleep(time.Second)

fmt.Println("done")

//?通知完成。

done?<-?true

}

func?main()?{

//?創(chuàng)建一個通道

done?:=?make(chan?bool,?1)

go?worker(done)

//?等待done變?yōu)閠rue

<-done

}

上例中是一個在Go語言中使用goroutine和通道的例子。 其中：

n??go?關(guān)鍵字是用來啟動一個goroutine

n??done <- true,?向通道傳值

n??<-done， 讀取通道值

2?【概述】

Go是由RobertGriesemer、RobPike和KenThompson在Google設(shè)計的一種靜態(tài)類型化的、須編譯后才能運行的編程語言。

Go在語法上類似于C語言，但它具有C語言沒有的優(yōu)勢，如內(nèi)存安全、垃圾回收、結(jié)構(gòu)化的類型和CSP風(fēng)格的并發(fā)性。

它的域名是golang.org，所以通常被稱為"Golang"，但正確的名稱是Go。

3?【GO的設(shè)計思想】

Go的設(shè)計受C語言的影響，但更加簡單和安全。該語言包括如下特點：

ü??采用動態(tài)語言中比較常見的語法和環(huán)境模式：

ü??可選的簡明變量聲明和通過類型推理進(jìn)行初始化(如果使用x := 0而不是int x= 0;或var x= 0;)。

ü??快速編譯。

ü??遠(yuǎn)程包管理(go get)和在線包文檔。

ü??針對特定問題的獨特方法:

ü??內(nèi)置的并發(fā)基元：輕量級處理機制（goroutines）、通道和select語句。

ü??用接口系統(tǒng)代替虛擬繼承，用類型嵌入代替非虛擬繼承。

ü??默認(rèn)情況下，由一個工具鏈生成靜態(tài)鏈接的原生二進(jìn)制文件，沒有外部依賴關(guān)系。

ü??希望保持語言規(guī)范足夠簡單，程序員容易掌握。

3.1????簡潔的語法

Go的語法包含C語言中保持代碼簡潔性和可讀性的語法特點。

3.1.1????變量聲明

引入了一個聯(lián)合聲明/初始化操作符，允許程序員寫出i := 3或s :="Hello, world!"，而不需要指定使用的變量類型。

這與C語言中的int i= 3;?和?const char?*s = "Hello, world!";形成鮮明對比。

3.1.2????分號隱含

分號仍然是終止語句，但在行結(jié)束時是隱含的。

3.1.3????返回多值

在Go中，一個函數(shù)方法可以返回多個值，返回一個結(jié)果和錯誤err組合對是向調(diào)用者提示錯誤的常規(guī)方式。

3.1.4????范圍表達(dá)式

Go的范圍表達(dá)式允許在數(shù)組、動態(tài)數(shù)組、字符串、字典和通道上進(jìn)行簡潔的迭代，在C語言中，有三種循環(huán)來實現(xiàn)這個功能。

3.2????類型系統(tǒng)

3.2.1????內(nèi)置的類型

Go有許多內(nèi)置的類型，包括數(shù)字類型（byte、int64、float32等）、booleans和字符串（string）。

字符串是不可更改的。

內(nèi)置的運算符和關(guān)鍵字（而不是函數(shù)）提供了串聯(lián)、比較和UTF-8編碼/解碼。

3.2.2????結(jié)構(gòu)類型

記錄類型可以用struct關(guān)鍵字定義。

3.2.3????數(shù)組類型

對于每個類型T和每個非負(fù)整數(shù)常數(shù)n，都有一個數(shù)組類型，表示為[n]T，因此，不同長度的數(shù)組有不同的類型。

動態(tài)數(shù)組可以作為"Slice"使用，如對于某類型T，表示為[]T。這些數(shù)組有一個長度和一個容量，容量規(guī)定了何時需要分配新的內(nèi)存來擴(kuò)展數(shù)組。若干個Slice可以共享它們的底層內(nèi)存。

3.2.4????指針

所有類型都可以定義指針，?T類型的指針可定義為*T。地址抽取和隱式訪問使用&和*操作符，這跟C語言一樣，或者隱式的通過方法調(diào)用或?qū)傩栽L問使用。

除了標(biāo)準(zhǔn)庫中的特殊的unsafe.Pointer類型，一般指針沒有指針運算。

3.2.5????映射類型

對于一個組合對類型K、V，類型map[K]V是將類型K鍵映射到類型V值的哈希表的類型。

3.2.6????通道類型

chan T是一個通道，允許在并發(fā)的Go進(jìn)程之間發(fā)送T類型的值。

3.2.7????顯式類型

除了對接口的支持外，Go的類型系統(tǒng)是顯示的：類型關(guān)鍵字可以用來定義一個新的命名類型，它與其他具有相同布局的命名類型（對于結(jié)構(gòu)體來說，相同的成員按相同的順序排列）不同。類型之間的一些轉(zhuǎn)換（如各種整數(shù)類型之間的轉(zhuǎn)換）是預(yù)先定義好的，添加一個新的類型可以定義額外的轉(zhuǎn)換，但命名類型之間的轉(zhuǎn)換必須始終顯式調(diào)用。例如，類型關(guān)鍵字可以用來定義IPv4地址的類型，基于32位無符號整數(shù)：

type?ipv4addr?uint32

通過這個類型定義，ipv4addr(x)將uint32值x解釋為IP地址。如果簡單地將x分配給類型為ipv4addr的變量將會是一個類型錯誤。

常量表達(dá)式既可以是類型化的，也可以是?"非類型化的"；如果它們所代表的值通過了編譯時的檢查，那么當(dāng)它們被分配給一個類型化的變量時，就會被賦予一個類型。

3.2.8????函數(shù)類型

函數(shù)類型由func關(guān)鍵字表示；它們?nèi)?個或更多的參數(shù)并返回0個或更多的值，這些值都是要聲明類型的。

參數(shù)和返回值決定了一個函數(shù)的類型；比如，func(string, int32)(int, error)就是輸入一個字符串和一個32位有符號的整數(shù)，并返回一個有符號的整數(shù)和一個錯誤（內(nèi)置接口類型）的值的函數(shù)類型。

3.2.9????類型上的方法擴(kuò)展

任何命名的類型都有一個與之相關(guān)聯(lián)的方法集合。上面的IP地址例子可以用一個檢查其值是否為已知標(biāo)準(zhǔn)的方法來擴(kuò)展：

//?ZeroBroadcast報告addr是否為255.255.255.255.255。

func?(addr?ipv4addr)?ZeroBroadcast()?bool?{

return?addr?==?0xFFFFFFFF

}

以上的函數(shù)在ipv4addr上增加了一個方法，但這個方法在uint32上沒有。

3.2.10?接口系統(tǒng)

Go提供了兩個功能來取代類繼承。

首先是嵌入方法，可以看成是一種自動化的構(gòu)成形式或委托代理。

第二種是接口，它提供了運行時的多態(tài)性。

接口是一類型，它在Go的類型系統(tǒng)中提供了一種有限的結(jié)構(gòu)類型化形式。

一個接口類型的對象同時也有另一種類型的定義對應(yīng)，這點就像C++對象同時具有基類和派生類的特征一樣。

Go接口是在Smalltalk編程語言的協(xié)議基礎(chǔ)上設(shè)計的。

在描述Go接口時使用了鴨式填充這個術(shù)語。

雖然鴨式填充這個術(shù)語沒有精確的定義，它通常是說這些對象的類型一致性沒有被靜態(tài)檢查。

接口類型的定義按名稱和類型列出了所需的方法。任何存在與接口類型I的所需方法匹配的函數(shù)的T類型的對象也是類型I的對象。類型T的定義不需要也不能識別類型I。例如，如果Shape、Square和Circle被定義為：

import?"math"

type?Shape?interface?{

Area()?float64

}

type?Square?struct?{?//?注：沒有?"實現(xiàn)?"聲明

side?float64

}

func?(sq?Square)?Area()?float64?{?return?sq.side?*?sq.side?}

type?Circle?struct?{?//?這里也沒有?"實現(xiàn)?"聲明

radius?float64

}

func?(c?Circle)?Area()?float64?{?return?math.Pi?*?math.Pow(c.radius,?2)?}

一個正方形和一個圓都隱含著一個形狀(Shape)類型，并且可以被分配給一個形狀(Shape)類型的變量。

Go的接口系統(tǒng)使用了了結(jié)構(gòu)類型。接口也可以嵌入其他接口，其效果是創(chuàng)建一個組合接口，而這個組合接口正是由實現(xiàn)嵌入接口的類型和新定義的接口所增加的方法來滿足的。

Go標(biāo)準(zhǔn)庫在多個地方使用接口來提供通用性，這包括基于Reader和Writer概念的輸入輸出系統(tǒng)。

除了通過接口調(diào)用方法，Go還允許通過運行時類型檢查將接口值轉(zhuǎn)換為其他類型。這就是類型斷言和類型切換。

空接口{}是一個重要的基本情況，因為它可以引用任何類型的選項。它類似于Java或C#中的Object類，可以滿足任何類型，包括像int這樣的內(nèi)置類型。

使用空接口的代碼不能簡單地在被引用的對象上調(diào)用方法或內(nèi)置操作符，但它可以存儲interface{}值，通過類型斷言或類型切換嘗試將其轉(zhuǎn)換為更有用的類型，或者用Go的reflect包來檢查它。

因為?interface{}?可以引用任何值，所以它是一種擺脫靜態(tài)類型化限制的有效方式，就像C?語言中的?void*，但在運行時會有額外的類型檢查。

接口值是使用指向數(shù)據(jù)的指針和第二個指向運行時類型信息的指針來實現(xiàn)的。與Go中其他一些使用指針實現(xiàn)的類型一樣，如果未初始化，接口值是零。

3.3????程序包系統(tǒng)

在Go的包系統(tǒng)中，每個包都有一個路徑（如"compress/bzip2 "或"golang.org/x/net/html"）和一個名稱（如bzip2或html）。

對其他包的定義的引用必須始終以其他包的名稱作為前綴，并且只有其他包的大寫的名稱才能被訪問：io.Reader是公開的，但bzip2.reader不是。

go get命令可以檢索存儲在遠(yuǎn)程資源庫中的包，鼓勵開發(fā)者在開發(fā)包時，在與源資源庫相對應(yīng)的基礎(chǔ)路徑

（如example.com/user_name/package_name）內(nèi)開發(fā)程序包，從而減少將來在標(biāo)準(zhǔn)庫或其他外部庫中名稱碰撞的可能性。

有人提議Go引入一個合適的包管理解決方案，類似于CPANfor Perl或Rust的Cargo系統(tǒng)或Node的npm系統(tǒng)。

3.4????并發(fā)：goroutines和通道

3.4.1????【CSP并發(fā)模式】

在計算機科學(xué)中，通信順序過程（communicating sequential processes，CSP）是一種描述并發(fā)系統(tǒng)中交互模式的正式語言，它是并發(fā)數(shù)學(xué)理論家族中的一個成員，被稱為過程算法（process algebras），或者說過程計算（process calculate），是基于消息的通道傳遞的數(shù)學(xué)理論。

CSP在設(shè)計Oceam編程語言時起了很大的影響，同時也影響了Limbo、RaftLib、Go、Crystal和Clojure的core.async等編程語言的設(shè)計。

CSP最早是由TonyHoare在1978年的一篇論文中描述的，后來有了很大的發(fā)展。

CSP作為一種工具被實際應(yīng)用于工業(yè)上，用于指定和驗證各種不同系統(tǒng)的并發(fā)功能，如T9000Transputer以及安全的電子商務(wù)系統(tǒng)。

CSP本身的理論目前也仍然是被積極研究的對象，包括增加其實際適用范圍的工作，如增加可分析的系統(tǒng)規(guī)模。

Go語言有內(nèi)置的機制和庫支持來編寫并發(fā)程序。并發(fā)不僅指的是CPU的并行性，還指的是異步性處理：讓相對慢的操作，如數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)讀取等操作在做其他工作的同時運行，這在基于事件的服務(wù)器中很常見。

主要的并發(fā)構(gòu)造是goroutine，這是一種輕量級處理類型。一個以go關(guān)鍵字為前綴的函數(shù)調(diào)用會在一個新的goroutine中啟動這個函數(shù)。

語言規(guī)范并沒有指定如何實現(xiàn)goroutine，但目前的實現(xiàn)將Go進(jìn)程的goroutine復(fù)用到一個較小的操作系統(tǒng)線程集上，類似于Erlang中的調(diào)度。

雖然一個標(biāo)準(zhǔn)的庫包具有大多數(shù)經(jīng)典的并發(fā)控制結(jié)構(gòu)(mutex鎖等)，但Go并發(fā)程序更偏重于通道，它提供了goroutines之間的消息傳功能。

可選的緩沖區(qū)以FIFO順序存儲消息，允許發(fā)送的goroutines在收到消息之前繼續(xù)進(jìn)行。

通道是類型化的，所以chan T類型的通道只能用于傳輸T類型的消息。

特殊語法約定用于對它們進(jìn)行操作；<-ch是一個表達(dá)式，它使執(zhí)行中的goroutine在通道ch上阻塞，直到有一個值進(jìn)來，而ch<- x則是發(fā)送值x（可能阻塞直到另一個goroutine接收到這個值）。

內(nèi)置的類似于開關(guān)的選擇語句可以用來實現(xiàn)多通道上的非阻塞通信。Go有一個內(nèi)存模型，描述了goroutine必須如何使用通道或其他操作來安全地共享數(shù)據(jù)。

通道的存在使Go有別于像Erlang這樣的actor模型式的并發(fā)語言，在這種語言中，消息是直接面向actor（對應(yīng)于goroutine）的。在Go中，可以通過在goroutine和通道之間保持一對一的對應(yīng)關(guān)系來，Go語言也允許多個goroutine共享一個通道，或者一個goroutine在多個通道上發(fā)送和接收消息。

通過這些功能，人們可以構(gòu)建像workerpools、流水線（比如說，在下載文件時，對文件進(jìn)行解壓縮和解析）、帶超時的后臺調(diào)用、對一組服務(wù)的"扇出"并行調(diào)用等并發(fā)構(gòu)造。

通道也有一些超越進(jìn)程間通信的常規(guī)概念的用途，比如作為一個并發(fā)安全的回收緩沖區(qū)列表，實現(xiàn)coroutines和實現(xiàn)迭代器。

Go的并發(fā)相關(guān)的結(jié)構(gòu)約定（通道和替代通道輸入）來自于TonyHoare的通信順序進(jìn)程模型。

不像以前的并發(fā)編程語言，如Occam或Limbo（Go的共同設(shè)計者RobPike曾在此基礎(chǔ)上工作過的語言），Go沒有提供任何內(nèi)置的安全或可驗證的并發(fā)概念。

雖然在Go中，上述的通信處理模型是推薦使用的，但不是唯一的：一個程序中的所有g(shù)oroutines共享一個單一的地址空間。這意味著可突變對象和指針可以在goroutines之間共享。

3.5????并行編程的舒適度

有一項研究比較了一個不熟悉Go語言的老練程序員編寫的程序的大小（以代碼行數(shù)為單位）和速度，以及一個Go專家（來自Google開發(fā)團(tuán)隊）對這些程序的修正，對Chapel、Cilk和IntelTBB做了同樣的研究。

研究發(fā)現(xiàn)，非專家傾向于用每個遞歸中的一條Go語句來寫分解-解決算法，而專家則用每個處理器的一條Go語句來寫分布式工作同步程序。Go專家的程序通常更快，但也更長。

3.6????條件競賽安全問題

Goroutine對于如何訪問共享數(shù)據(jù)沒有限制，這使得條件競賽成為可能的問題。

具體來說，除非程序通過通道或其他方式顯式同步，否則多個goroutine共享讀寫一個內(nèi)存區(qū)域可能會發(fā)生問題。

此外，Go的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如接口值、動態(tài)數(shù)組頭、哈希表和字符串頭等內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也不能幸免于條件競賽，因此在多線程程序中，如果修改這些類型的共享實例沒有同步，就會存在影響類型和內(nèi)存安全的情況。

3.7????二進(jìn)制生成

gc工具鏈中的鏈接器默認(rèn)會創(chuàng)建靜態(tài)鏈接的二進(jìn)制文件，因此所有的Go二進(jìn)制文件都包括Go運行所需要的內(nèi)容。

3.8????舍棄的語言特征

Go故意省略了其他語言中常見的一些功能，包括繼承、通用編程、斷言、指針運算、隱式類型轉(zhuǎn)換、無標(biāo)記的聯(lián)合和標(biāo)記聯(lián)合。

3.9????Go風(fēng)格特點

·?????????gofmt工具自動規(guī)范了代碼的縮進(jìn)、間距和其他表面級的細(xì)節(jié)。

·?????????與Go一起分發(fā)的工具和庫推薦了一些標(biāo)準(zhǔn)的方法，比如API文檔（godoc）、 測試（go test）、構(gòu)建（go build）、包管理（go get）等等。

·?????????Go的一些規(guī)則跟其他語言不同，例如禁止循環(huán)依賴、未使用的變量或?qū)搿㈦[式類型轉(zhuǎn)換等。

·?????????某些特性的省略（例如，函數(shù)編程的一些捷徑，如map和Java風(fēng)格的try/finally塊）編程風(fēng)格顯式化，具體化，簡單化。

·?????????Go團(tuán)隊從第一天開始就發(fā)布了一個Go的語法使用集合，后來還收集了一些代碼的評論，講座和官方博客文章，來推廣Go的風(fēng)格和編碼理念。

4? ?Go的工具

主要的Go發(fā)行版包括構(gòu)建、測試和分析代碼的工具。

ü??go build，它只使用源文件中的信息來構(gòu)建Go二進(jìn)制文件，不使用單獨的makefiles。

ü??gotest，用于單元測試和微基準(zhǔn)

ü??go fmt，用于格式化代碼

ü??go get，用于檢索和安裝遠(yuǎn)程包。

ü??go vet，靜態(tài)分析器，查找代碼中的潛在錯誤。

ü??go run，構(gòu)建和執(zhí)行代碼的快捷方式

ü??godoc，用于顯示文檔或通過HTTP

ü??gorename，用于以類型安全的方式重命名變量、函數(shù)等。

ü??go generate，一個標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)用代碼生成器的方法。

它還包括分析和調(diào)試支持、運行時診斷（例如，跟蹤垃圾收集暫停）和條件競賽測試器。

第三方工具的生態(tài)系統(tǒng)增強了標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布系統(tǒng)，如：

gocode，它可以在許多文本編輯器中自動完成代碼，

goimports（由Go團(tuán)隊成員提供），它可以根據(jù)需要自動添加/刪除包導(dǎo)入，以及errcheck，它可以檢測可能無意中被忽略的錯誤代碼。

5???編輯環(huán)境

流行的Go代碼工具:

ü??GoLand：JetBrains公司的IDE。

ü??VisualStudio Code

ü??LiteIDE：一個"簡單、開源、跨平臺的GoIDE"

ü??Vim：用戶可以安裝插件:

ü??vim-go

6? ?應(yīng)用案例

用Go編寫的一些著名的開源應(yīng)用包括：

ü??Caddy，一個開源的HTTP/2web服務(wù)器，具有自動HTTPS功能。

ü??CockroachDB，一個開源的、可生存的、強一致性、可擴(kuò)展的SQL數(shù)據(jù)庫。

ü??Docker,一套用于部署Linux容器的工具。

ü??Ethereum，以太幣虛擬機區(qū)塊鏈的Go-Ethereum實現(xiàn)。

ü??Hugo，一個靜態(tài)網(wǎng)站生成器

ü??InfluxDB，一個專門用于處理高可用性和高性能要求的時間序列數(shù)據(jù)的開源數(shù)據(jù)庫。

ü??InterPlanetaryFile System，一個可內(nèi)容尋址、點對點的超媒體協(xié)議。

ü??Juju，由UbuntuLinux的包裝商Canonical公司推出的服務(wù)協(xié)調(diào)工具。

ü??Kubernetes容器管理系統(tǒng)

ü??lnd，比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)。

ü??Mattermost，一個團(tuán)隊聊天系統(tǒng)

ü??NATSMessaging，是一個開源的消息傳遞系統(tǒng)，其核心設(shè)計原則是性能、可擴(kuò)展性和易用性。

ü??OpenShift，云計算服務(wù)平臺

ü??Snappy,一個由Canonical開發(fā)的UbuntuTouch軟件包管理器。

ü??Syncthing，一個開源的文件同步客戶端/服務(wù)器應(yīng)用程序。

ü??Terraform，是HashiCorp公司的一款開源的多云基礎(chǔ)設(shè)施配置工具。

ü??其他使用Go的知名公司和網(wǎng)站包括：

ü??Cacoo，使用Go和gRPC渲染用戶儀表板頁面和微服務(wù)。

ü??Chango，程序化廣告公司，在其實時競價系統(tǒng)中使用Go。

ü??CloudFoundry，平臺即服務(wù)系統(tǒng)

ü??Cloudflare，三角編碼代理Railgun，分布式DNS服務(wù)，以及密碼學(xué)、日志、流處理和訪問SPDY網(wǎng)站的工具。

ü??容器Linux（原CoreOS），是一個基于Linux的操作系統(tǒng)，使用Docker容器和rkt容器。

ü??Couchbase、Couchbase服務(wù)器內(nèi)的查詢和索引服務(wù)。

ü??Dropbox，將部分關(guān)鍵組件從Python遷移到了Go。

ü??谷歌，許多項目，特別是下載服務(wù)器dl.google.com。

ü??Heroku,Doozer，一個提供鎖具服務(wù)的公司

ü??HyperledgerFabric，一個開源的企業(yè)級分布式分類賬項目。

ü??MongoDB，管理MongoDB實例的工具。

ü??Netflix的服務(wù)器架構(gòu)的兩個部分。

ü??Nutanix，用于其企業(yè)云操作系統(tǒng)中的各種微服務(wù)。

ü??Plug.dj，一個互動式在線社交音樂流媒體網(wǎng)站。

ü??SendGrid是一家位于科羅拉多州博爾德市的事務(wù)性電子郵件發(fā)送和管理服務(wù)。

ü??SoundCloud，"幾十個系統(tǒng)"

ü??Splice，其在線音樂協(xié)作平臺的整個后端（API和解析器）。

ü??ThoughtWorks，持續(xù)傳遞和即時信息的工具和應(yīng)用（CoyIM）。

ü??Twitch，他們基于IRC的聊天系統(tǒng)（從Python移植過來的）。

ü??Uber，處理大量基于地理信息的查詢。

7??代碼示例

7.1????Hello World

package?main

import?"fmt"

func?main()?{

fmt.Println("Hello,?world!")

}

7.2????并發(fā)

package?main

import?(

"fmt"

"time"

)

func?readword(ch?chan?string)?{

fmt.Println("Type?a?word,?then?hit?Enter.")

var?word?string

fmt.Scanf("%s",?&word)

ch?<-?word

}

func?timeout(t?chan?bool)?{

time.Sleep(5?*?time.Second)

t?<-?false

}

func?main()?{

t?:=?make(chan?bool)

go?timeout(t)

ch?:=?make(chan?string)

go?readword(ch)

select?{

case?word?:=?<-ch:

fmt.Println("Received",?word)

case?<-t:

fmt.Println("Timeout.")

}

}

7.3????代碼測試

沒有測試的代碼是不完整的，因此我們需要看看代碼測試部分的編寫。

代碼：

func?ExtractUsername(email?string)?string?{

at?:=?strings.Index(email,?"@")

return?email[:at]

}

測試案例：

func?TestExtractUsername(t?*testing.T)?{

type?args?struct?{

email?string

}

tests?:=?[]struct?{

name?string

args?args

want?string

}{

{"withoutDot",?args{email:?"r@google.com"},?"r"},

{"withDot",?args{email:?"jonh.smith@example.com"},?"jonh.smith"},

}

for?_,?tt?:=?range?tests?{

t.Run(tt.name,?func(t?*testing.T)?{

if?got?:=?ExtractUsername(tt.args.email);?got?!=?tt.want?{

t.Errorf("ExtractUsername()?=?%v,?want?%v",?got,?tt.want)

}

})

}

}

7.4????創(chuàng)建后端服務(wù)

接下來我寫一個例子創(chuàng)建REST API后端服務(wù)：

我們的服務(wù)提供如下的API：

###

GET?http://localhost:10000/

###

GET?http://localhost:10000/all

###

GET?http://localhost:10000/article/1

###

POST?http://localhost:10000/article?HTTP/1.1

{

"Id":?"3",

"Title":?"Hello?2",

"desc":?"Article?Description",

"content":?"Article?Content"

}

###

PUT?http://localhost:10000/article?HTTP/1.1

{

"Id":?"2",

"Title":?"Hello?2?Update",

"desc":?"Article?Description?Update",

"content":?"Article?Content?Update"

}

完整代碼：

package?main

import?(

"encoding/json"

"fmt"

"io/ioutil"

"log"

"net/http"

"github.com/gorilla/mux"

)

type?Article?struct?{

Id??????string?`json:"Id"`

Title???string?`json:"Title"`

Desc????string?`json:"desc"`

Content?string?`json:"content"`

}

var?MapArticles?map[string]Article

var?Articles?[]Article

func?returnAllArticles(w?http.ResponseWriter,?r?*http.Request)?{

fmt.Println("Endpoint?Hit:?returnAllArticles")

json.NewEncoder(w).Encode(Articles)

}

func?homePage(w?http.ResponseWriter,?r?*http.Request)?{

fmt.Fprintf(w,?"Welcome?to?the?HomePage!")

fmt.Println("Endpoint?Hit:?homePage")

}

func?createNewArticle(w?http.ResponseWriter,?r?*http.Request)?{

reqBody,?_?:=?ioutil.ReadAll(r.Body)

var?article?Article

json.Unmarshal(reqBody,?&article)

Articles?=?append(Articles,?article)

MapArticles[article.Id]?=?article

json.NewEncoder(w).Encode(article)

}

func?updateArticle(w?http.ResponseWriter,?r?*http.Request)?{

reqBody,?_?:=?ioutil.ReadAll(r.Body)

var?article?Article

json.Unmarshal(reqBody,?&article)

found?:=?false

for?index,?v?:=?range?Articles?{

if?v.Id?==?article.Id?{

//?Found!

found?=?true

Articles[index]?=?article

}

}

if?!found?{

Articles?=?append(Articles,?article)

}

MapArticles[article.Id]?=?article

json.NewEncoder(w).Encode(article)

}

func?returnSingleArticle(w?http.ResponseWriter,?r?*http.Request)?{

vars?:=?mux.Vars(r)

key?:=?vars["id"]

fmt.Fprintf(w,?"Key:?%s?\n",?key)

json.NewEncoder(w).Encode(MapArticles[key])

}

func?handleRequests()?{

myRouter?:=?mux.NewRouter().StrictSlash(true)

myRouter.HandleFunc("/",?homePage)

myRouter.HandleFunc("/all",?returnAllArticles)

myRouter.HandleFunc("/article",?createNewArticle).Methods("POST")

myRouter.HandleFunc("/article",?updateArticle).Methods("PUT")

myRouter.HandleFunc("/article/{id}",?returnSingleArticle)

log.Fatal(http.ListenAndServe(":10000",?myRouter))

}

func?main()?{

fmt.Println("Rest?API?is?ready?...")

MapArticles?=?make(map[string]Article)

Articles?=?[]Article{

Article{Id:?"1",?Title:?"Hello",?Desc:?"Article?Description",?Content:?"Article?Content"},

Article{Id:?"2",?Title:?"Hello?2",?Desc:?"Article?Description",?Content:?"Article?Content"},

}

for?_,?a?:=?range?Articles?{

MapArticles[a.Id]?=?a

}

handleRequests()

}

調(diào)用添加，更新API以后返回所有數(shù)據(jù)的測試結(jié)果：

8???褒貶不一

8.1????贊揚

MicheleSimionato對Go大加贊揚：

ü??接口系統(tǒng)簡潔，并刻意省略了繼承。

EngineYard的DaveAstels寫道：

ü??Go是非常容易上手的。很少的基本語言概念，語法也很干凈，設(shè)計得很清晰。Go目前還是實驗性的，還有些地方比較粗糙。

2009年，Go被TIOBE編程社區(qū)指數(shù)評選為年度最佳編程語言。

到2010年1月，Go的排名達(dá)到了第13位，超過了Pascal等成熟的語言。

但到了2015年6月，它的排名跌至第50位以下，低于COBOL和Fortran。

但截至2017年1月，它的排名又飆升至第13位，顯示出它的普及率和采用率有了顯著的增長。

Go被評為2016年TIOBE年度最佳編程語言。

BruceEckel曾表示：

ü??C++的復(fù)雜性（在新的C++中甚至增加了更多的復(fù)雜性），以及由此帶來的對生產(chǎn)力的影響，已經(jīng)沒有任何理由繼續(xù)使用C++了。C++程序員為了克服C語言的一些問題而做出的增強初衷目前已經(jīng)沒有了意義，而Go此時顯得更有意義。

2011年一位Google工程師R.Hundt對Go語言及其GC實現(xiàn)與C++(GCC)、Java和Scala的對比評估發(fā)現(xiàn)。

ü??Go提供了有趣的語言特性，這也使得Go語言有了簡潔、標(biāo)準(zhǔn)化的特征。這種語言的編譯器還不成熟，這在性能和二進(jìn)制大小上都有體現(xiàn)。

這一評價收到了Go開發(fā)團(tuán)隊的快速反應(yīng)。

IanLance Taylor因為Hundt的評論改進(jìn)了Go代碼；

RussCox隨后對Go代碼以及C++代碼進(jìn)行了優(yōu)化，并讓Go代碼的運行速度比C++略快，比評論中使用的代碼性能快了一個數(shù)量級以上。

8.2????命名爭議

2009年11月10日，也就是Go！編程語言全面發(fā)布的當(dāng)天，Go！編程語言的開發(fā)者FrancisMcCabe（注意是感嘆號）要求更改Google的語言名稱，以避免與他花了10年時間開發(fā)的語言混淆。

McCabe表示了對谷歌這個'大塊頭'最終會碾壓他"的擔(dān)憂，這種擔(dān)憂引起了120多名開發(fā)者的共鳴，他們在Google官方的問題線程上評論說他們應(yīng)該改名，有些人甚至說這個問題違背了Google的座右銘："不要作惡。"

2010年10月12日，谷歌開發(fā)者RussCox關(guān)閉了這個問題，自定義狀態(tài)為"不幸"，并附上了以下評論：

"有很多計算產(chǎn)品和服務(wù)都被命名為Go。在我們發(fā)布以來的11個月里，這兩種語言的混淆度極低。"

8.3????【批評】

Go的批評家們的觀點：

ü??通用程序設(shè)計缺乏參數(shù)多態(tài)性，導(dǎo)致代碼重復(fù)或不安全的類型轉(zhuǎn)換以及擾亂流程的隨意性。

ü??Go的nil，加上代數(shù)類型的缺失，導(dǎo)致故障處理和基本問題的避免很困難。

ü??Go不允許在當(dāng)前行中出現(xiàn)開局括號，這就迫使所有的Go程序員必須使用相同的括號樣式。

9? ?【小結(jié)】

本文從Go的語法，類型系統(tǒng)，編碼風(fēng)格，語言工具，編碼工具和使用案例等幾方面對Go語言進(jìn)行了學(xué)習(xí)和探討，希望可以拋磚引玉，對Go語言感興趣的同仁有所裨益。

歡迎討論。

10?【更多文章】

https://en.wikipedia.org/wiki/Go_(programming_language)

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