简介概览
起源与发展
Go 语言起源 2007 年,并于 2009 年正式对外发布。它从 2009 年 9 月 21 日开始作为谷歌公司 20% 兼职项目,即相关员工利用 20% 的空余时间来参与 Go 语言的研发工作。该项目的三位领导者均是著名的 IT 工程师:Robert Griesemer,参与开发 Java HotSpot 虚拟机;Rob Pike,Go 语言项目总负责人,贝尔实验室 Unix 团队成员,参与的项目包括 Plan 9,Inferno 操作系统和 Limbo 编程语言;Ken Thompson,贝尔实验室 Unix 团队成员,C 语言、Unix 和 Plan 9 的创始人之一,与 Rob Pike 共同开发了 UTF-8 字符集规范。自 2008 年 1 月起,Ken Thompson 就开始研发一款以 C 语言为目标结果的编译器来拓展 Go 语言的设计思想。
在 2008 年年中,Go 语言的设计工作接近尾声,一些员工开始以全职工作状态投入到这个项目的编译器和运行实现上。Ian Lance Taylor 也加入到了开发团队中,并于 2008 年 5 月创建了一个 gcc 前端。
Russ Cox 加入开发团队后着手语言和类库方面的开发,也就是 Go 语言的标准包。在 2009 年 10 月 30 日,Rob Pike 以 Google Techtalk 的形式第一次向人们宣告了 Go 语言的存在。
直到 2009 年 11 月 10 日,开发团队将 Go 语言项目以 BSD-style 授权(完全开源)正式公布了 Linux 和 Mac OS X 平台上的版本。Hector Chu 于同年 11 月 22 日公布了 Windows 版本。
作为一个开源项目,Go 语言借助开源社区的有生力量达到快速地发展,并吸引更多的开发者来使用并改善它。自该开源项目发布以来,超过 200 名非谷歌员工的贡献者对 Go 语言核心部分提交了超过 1000 个修改建议。在过去的 18 个月里,又有 150 开发者贡献了新的核心代码。这俨然形成了世界上最大的开源团队,并使该项目跻身 Ohloh 前 2% 的行列。大约在 2011 年 4 月 10 日,谷歌开始抽调员工进入全职开发 Go 语言项目。开源化的语言显然能够让更多的开发者参与其中并加速它的发展速度。Andrew Gerrand 在 2010 年加入到开发团队中成为共同开发者与支持者。
在 Go 语言在 2010 年 1 月 8 日被 Tiobe(闻名于它的编程语言流行程度排名)宣布为 “2009 年年度语言” 后,引起各界很大的反响。目前 Go 语言在这项排名中的最高记录是在 2017 年 1 月创下的第13名,流行程度 2.325%。
时间轴
- 2007 年 9 月 21 日:雏形设计
- 2009 年 11 月 10日:首次公开发布
- 2010 年 1 月 8 日:当选 2009 年年度语言
- 2010 年 5 月:谷歌投入使用
- 2011 年 5 月 5 日:Google App Engine 支持 Go 语言
从 2010 年 5 月起,谷歌开始将 Go 语言投入到后端基础设施的实际开发中,例如开发用于管理后端复杂环境的项目。有句话叫 “吃你自己的狗食”,这也体现了谷歌确实想要投资这门语言,并认为它是有生产价值的。
Go 语言的官方网站是 golang.google.cn,这个站点采用 Python 作为前端,并且使用 Go 语言自带的工具 godoc 运行在 Google App Engine 上来作为 Web 服务器提供文本内容。在官网的首页有一个功能叫做 Go Playground,是一个 Go 代码的简单编辑器的沙盒,它可以在没有安装 Go 语言的情况下在你的浏览器中编译并运行 Go,它提供了一些示例,其中包括国际惯例 “Hello, World!”。
更多的信息详见 github.com/golang/go,Go 项目 Bug 追踪和功能预期详见 github.com/golang/go/issues。
Go 通过以下的 Logo 来展示它的速度,并以囊地鼠 (Gopher) 作为它的吉祥物。
发展目标
Go 语言的主要目标是将静态语言的安全性和高效性与动态语言的易开发性进行有机结合,达到完美平衡,从而使编程变得更加有乐趣,而不是在艰难抉择中痛苦前行。
因此,Go 语言是一门类型安全和内存安全的编程语言。虽然 Go 语言中仍有指针的存在,但并不允许进行指针运算。
Go 语言的另一个目标是对于网络通信、并发和并行编程的极佳支持,从而更好地利用大量的分布式和多核的计算机,这一点对于谷歌内部的使用来说就非常重要了。设计者通过 goroutine 这种轻量级线程的概念来实现这个目标,然后通过 channel 来实现各个 goroutine 之间的通信。他们实现了分段栈增长和 goroutine 在线程基础上多路复用技术的自动化。
这个特性显然是 Go 语言最强有力的部分,不仅支持了日益重要的多核与多处理器计算机,也弥补了现存编程语言在这方面所存在的不足。
Go 语言中另一个非常重要的特性就是它的构建速度(编译和链接到机器代码的速度),一般情况下构建一个程序的时间只需要数百毫秒到几秒。作为大量使用 C++ 来构建基础设施的谷歌来说,无疑从根本上摆脱了 C++ 在构建速度上非常不理想的噩梦。这不仅极大地提升了开发者的生产力,同时也使得软件开发过程中的代码测试环节更加紧凑,而不必浪费大量的时间在等待程序的构建上。
依赖管理是现今软件开发的一个重要组成部分,但是 C 语言中“头文件”的概念却导致越来越多因为依赖关系而使得构建一个大型的项目需要长达几个小时的时间。人们越来越需要一门具有严格的、简洁的依赖关系分析系统从而能够快速编译的编程语言。这正是 Go 语言采用包模型的根本原因,这个模型通过严格的依赖关系检查机制来加快程序构建的速度,提供了非常好的可量测性。
整个 Go 语言标准库的编译时间一般都在 20 秒以内,其它的常规项目也只需要半秒钟的时间来完成编译工作。这种闪电般的编译速度甚至比编译 C 语言或者 Fortran 更加快,使得编译这一环节不再成为在软件开发中困扰开发人员的问题。在这之前,动态语言将快速编译作为自身的一大亮点,像 C++ 那样的静态语言一般都有非常漫长的编译和链接工作。而同样作为静态语言的 Go 语言,通过自身优良的构建机制,成功地去除了这个弊端,使得程序的构建过程变得微不足道,拥有了像脚本语言和动态语言那样的高效开发的能力。
另外,Go 语言在执行速度方面也可以与 C/C++ 相提并论。
由于内存问题(通常称为内存泄漏)长期以来一直伴随着 C++ 的开发者们,Go 语言的设计者们认为内存管理不应该是开发人员所需要考虑的问题。因此尽管 Go 语言像其它静态语言一样执行本地代码,但它依旧运行在某种意义上的虚拟机,以此来实现高效快速的垃圾回收(使用了一个简单的标记-清除算法)。
尽管垃圾回收并不容易实现,但考虑这将是未来并发应用程序发展的一个重要组成部分,Go 语言的设计者们还是完成了这项艰难的任务。
Go 语言还能够在运行时进行反射相关的操作。
使用 go install
能够很轻松地对第三方包进行部署。
此外,Go 语言还支持调用由 C 语言编写的海量库文件,从而能够将过去开发的软件进行快速迁移。
设计原则
Go语言通过减少关键字的数量(25 个)来简化编码过程中的混乱和复杂度。干净、整齐和简洁的语法也能够提高程序的编译速度,因为这些关键字在编译过程中少到甚至不需要符号表来协助解析。
这些方面的工作都是为了减少编码的工作量,甚至可以与 Java 的简化程度相比较。
Go 语言有一种极简抽象艺术家的感觉,因为它只提供了一到两种方法来解决某个问题,这使得开发者们的代码都非常容易阅读和理解。众所周知,代码的可读性是软件工程里最重要的一部分( 代码是写给人看的,不是写给机器看的 )。
这些设计理念没有建立其它概念之上,所以并不会因为牵扯到一些概念而将某个概念复杂化,他们之间是相互独立的。
Go 语言有一套完整的编码规范,你可以在 Go 语言编码规范 页面进行查看。
它不像 Ruby 那样通过实现过程来定义编码规范。作为一门具有明确编码规范的语言,它要求可以采用不同的编译器如 gc 和 gccgo 进行编译工作,这对语言本身拥有更好的编码规范起到很大帮助。
LALR 是 Go 语言的语法标准,你也可以在 src/cmd/internal/gc/go.y
中查看到,这种语法标准在编译时不需要符号表来协助解析。