什麼是Go？

Go語言是谷歌2009釋出的第二款開源程式語言。

Go語言專門針對多處理器系統應用程式的程式設計進行了最佳化，使用Go編譯的程式可以媲美C或C++程式碼的速度，而且更加安全、支援並行程序。不僅可以開發web,可以開發底層，目前知乎就是用golang開發。區塊鏈首選語言就是go,以太坊，超級賬本都是基於go語言，還有go語言版本的btcd.

Go的目標是希望提升現有程式語言對程式庫等依賴性(dependency)的管理，這些軟體元素會被應用程式反覆呼叫。由於存在並行程式設計模式，因此這一語言也被設計用來解決多處理器的任務。

Google對Go寄予厚望。其設計是讓軟體充分發揮多核心處理器同步多工的優點，並可解決面向物件程式設計的麻煩。它具有現代的程式語言特色，如垃圾回收，幫助程式設計師處理瑣碎但重要的記憶體管理問題。Go的速度也非常快，幾乎和C或C++程式一樣快，且能夠快速製作程式。

Go的網站就是用Go所建立，但Google有更大的野心。該軟體是專為構建伺服器軟體所設計（如Google的Gmail）。Google認為Go還可應用到其他領域，包括在瀏覽器內執行軟體，取代JavaScript的角色。

為什麼要學習GO語言,GO的優勢是什麼？

1、 Go有什麼優勢

Go的優勢

1：效能

2：語言效能很重要

3：開發者效率&不要過於創新

4：併發性&通道

5：快速的編譯時間

6：打造團隊的能力

7：強大的生態系統

8：GOFMT，強制程式碼格式

9：gRPC 和 Protocol Buffers

可直接編譯成機器碼，不依賴其他庫，glibc的版本有一定要求，部署就是扔一個檔案上去就完成了。

靜態型別語言，但是有動態語言的感覺，靜態型別的語言就是可以在編譯的時候檢查出來隱藏的大多數問題，動態語言的感覺就是有很多的包可以使用，寫起來的效率很高。

語言層面支援併發，這個就是Go最大的特色，天生的支援併發，我曾經說過一句話，天生的基因和整容是有區別的，大家一樣美麗，但是你喜歡整容的還是天生基因的美麗呢？Go就是基因裡面支援的併發，可以充分的利用多核，很容易的使用併發。

內建runtime，支援垃圾回收，這屬於動態語言的特性之一吧，雖然目前來說GC不算完美，但是足以應付我們所能遇到的大多數情況，特別是Go1.1之後的GC。

簡單易學，Go語言的作者都有C的基因，那麼Go自然而然就有了C的基因，那麼Go關鍵字是25個，但是表達能力很強大，幾乎支援大多數你在其他語言見過的特性：繼承、過載、物件等。

豐富的標準庫，Go目前已經內建了大量的庫，特別是網路庫非常強大，我最愛的也是這部分。

內建強大的工具，Go語言裡面內建了很多工具鏈，最好的應該是gofmt工具，自動化格式化程式碼，能夠讓團隊review變得如此的簡單，程式碼格式一模一樣，想不一樣都很困難。

跨平臺編譯，如果你寫的Go程式碼不包含cgo，那麼就可以做到window系統編譯linux的應用，如何做到的呢？Go引用了plan9的程式碼，這就是不依賴系統的資訊。

內嵌C支援，前面說了作者是C的作者，所以Go裡面也可以直接包含c程式碼，利用現有的豐富的C庫。

2、Go適合用來做什麼

伺服器程式設計，以前你如果使用C或者C++做的那些事情，用Go來做很合適，例如處理日誌、資料打包、虛擬機器處理、檔案系統等。

分散式系統，資料庫代理器等

網路程式設計，這一塊目前應用最廣，包括Web應用、API應用、下載應用、

記憶體資料庫，前一段時間google開發的groupcache，couchbase的部分組建

雲平臺，目前國外很多雲平臺在採用Go開發，CloudFoundy的部分組建，前VMare的技術總監自己出來搞的apcera雲平臺。

3、Go成功的專案nsq：bitly開源的訊息佇列系統，效能非常高，目前他們每天處理數十億條的訊息docker:基於lxc的一個虛擬打包工具，能夠實現PAAS平臺的組建。packer:用來生成不同平臺的映象檔案，例如VM、vbox、AWS等，作者是vagrant的作者skynet：分散式排程框架Doozer：分散式同步工具，類似ZooKeeperHeka：mazila開源的日誌處理系統cbfs：couchbase開源的分散式檔案系統tsuru：開源的PAAS平臺，和SAE實現的功能一模一樣groupcache：memcahe作者寫的用於Google下載系統的快取系統god：類似redis的快取系統，但是支援分散式和擴充套件性gor：網路流量抓包和重放工具以下是一些公司，只是一小部分：

下面列出來了一些使用的使用者GoUsers - go-wiki - A list of organizations that use Go.4、Go還存在的缺點以下缺點是我自己在專案開發中遇到的一些問題：

Go的import包不支援版本，有時候升級容易導致專案不可執行，所以需要自己控制相應的版本資訊

Go的goroutine一旦啟動之後，不同的goroutine之間切換不是受程式控制，runtime排程的時候，需要嚴謹的邏輯，不然goroutine休眠，過一段時間邏輯結束了，突然冒出來又執行了，會導致邏輯出錯等情況。

GC延遲有點大，我開發的日誌系統傷過一次，同時併發很大的情況下，處理很大的日誌，GC沒有那麼快，記憶體回收不給力，後來經過profile程式改進之後得到了改善。

pkg下面的圖片處理庫很多bug，還是使用成熟產品好，呼叫這些成熟庫imagemagick的介面比較靠譜

最後還是建議大家學習Go，這門語言真的值得大家好好學習，因為它可以做從底層到前端的任何工作。

Go語言，作為程式語言的後生，站在巨人的肩膀上，吸收了其他一些程式語言的特點。

Go 程式語言是一個開源專案，它使程式設計師更具生產力。Go 語言具有很強的表達能力，它簡潔、清晰而高效。得益於其併發機制， 用它編寫的程式能夠非常有效地利用多核與聯網的計算機，其新穎的型別系統則使程式結構變得靈活而模組化。 Go 程式碼編譯成機器碼不僅非常迅速，還具有方便的垃圾收集機制和強大的執行時反射機制。 它是一個快速的、靜態型別的編譯型語言，感覺卻像動態型別的解釋型語言。

一、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

二、核心特性

2.1 併發程式設計

Go語言在併發程式設計方面比絕大多數語言要簡潔不少，這一點是其最大亮點之一，也是其在未來進入高併發高效能場景的重要籌碼。

不同於傳統的多程序或多執行緒，golang的併發執行單元是一種稱為goroutine的協程。由於在共享資料場景中會用到鎖，再加上GC，其併發效能有時不如非同步複用IO模型，因此相對於大多數語言來說，golang的併發程式設計簡單比並發性能更具賣點。在當今這個多核時代，併發程式設計的意義不言而喻。當然，很多語言都支援多執行緒、多程序程式設計，但遺憾的是，實現和控制起來並不是那麼令人感覺輕鬆和愉悅。Golang不同的是，語言級別支援協程(goroutine)併發（協程又稱微執行緒，比執行緒更輕量、開銷更小，效能更高），操作起來非常簡單，語言級別提供關鍵字（go）用於啟動協程，並且在同一臺機器上可以啟動成千上萬個協程。協程經常被理解為輕量級執行緒，一個執行緒可以包含多個協程，共享堆不共享棧。協程間一般由應用程式顯式實現排程，上下文切換無需下到核心層，高效不少。

協程間一般不做同步通訊，而golang中實現協程間通訊有兩種：

共享記憶體型，即使用全域性變數+mutex鎖來實現資料共享；

訊息傳遞型，即使用一種獨有的channel機制進行非同步通訊。

對比JAVA的多執行緒和GO的協程實現，明顯更直接、簡單。這就是GO的魅力所在，以簡單、高效的方式解決問題，關鍵字go，或許就是GO語言最重要的標誌。

高併發是Golang語言最大的亮點。

2.2 記憶體回收(GC)

從C到C++，從程式效能的角度來考慮，這兩種語言允許程式設計師自己管理記憶體，包括記憶體的申請和釋放等。因為沒有垃圾回收機制所以C/C++執行起來速度很快，但是隨著而來的是程式設計師對記憶體使用上的很謹小慎微的考慮。因為哪怕一點不小心就可能會導致“記憶體洩露”使得資源浪費或者“野指標”使得程式崩潰等，儘管C++11後來使用了智慧指標的概念，但是程式設計師仍然需要很小心的使用。後來為了提高程式開發的速度以及程式的健壯性，java和C#等高階語言引入了GC機制，即程式設計師不需要再考慮記憶體的回收等，而是由語言特性提供垃圾回收器來回收記憶體。但是隨之而來的可能是程式執行效率的降低。

GC過程是：先stop the world，掃描所有物件判活，把可回收物件在一段bitmap區中標記下來，接著立即start the world，恢復服務，同時起一個專門gorountine回收記憶體到空閒list中以備複用，不物理釋放。物理釋放由專門執行緒定期來執行。

GC瓶頸在於每次都要掃描所有物件來判活，待收集的物件數目越多，速度越慢。一個經驗值是掃描10w個物件需要花費1ms，所以儘量使用物件少的方案，比如我們同時考慮連結串列、map、slice、陣列來進行儲存，連結串列和map每個元素都是一個物件，而slice或陣列是一個物件，因此slice或陣列有利於GC。

GC效能可能隨著版本不斷更新會不斷最佳化，這塊沒仔細調研，團隊中有HotSpot開發者，應該會借鑑jvm gc的設計思想，比如分代回收、safepoint等。

記憶體自動回收，再也不需要開發人員管理記憶體

開發人員專注業務實現，降低了心智負擔

只需要new分配記憶體，不需要釋放

2.3 記憶體分配

初始化階段直接分配一塊大記憶體區域，大記憶體被切分成各個大小等級的塊，放入不同的空閒list中，物件分配空間時從空閒list中取出大小合適的記憶體塊。記憶體回收時，會把不用的記憶體重放回空閒list。空閒記憶體會按照一定策略合併，以減少碎片。

2.4 編譯

編譯涉及到兩個問題：編譯速度和依賴管理

目前Golang具有兩種編譯器，一種是建立在GCC基礎上的Gccgo，另外一種是分別針對64位x64和32位x86計算機的一套編譯器(6g和8g)。

依賴管理方面，由於golang絕大多數第三方開源庫都在github上，在程式碼的import中加上對應的github路徑就可以使用了，庫會預設下載到工程的pkg目錄下。另外，編譯時會預設檢查程式碼中所有實體的使用情況，凡是沒使用到的package或變數，都會編譯不透過。這是golang挺嚴謹的一面。

2.5 網路程式設計

由於golang誕生在網際網路時代，因此它天生具備了去中心化、分散式等特性，具體表現之一就是提供了豐富便捷的網路程式設計介面，比如socket用net.Dial(基於tcp/udp，封裝了傳統的connect、listen、accept等介面)、http用http.Get/Post()、rpc用client.Call("class_name.method_name", args, &reply)，等等。

2.6 函式多返回值

在C，C++中，包括其他的一些高階語言是不支援多個函式返回值的。但是這項功能又確實是需要的，所以在C語言中一般透過將返回值定義成一個結構體，或者透過函式的引數引用的形式進行返回。而在Go語言中，作為一種新型的語言，目標定位為強大的語言當然不能放棄對這一需求的滿足，所以支援函式多返回值是必須的。

函式定義時可以在入參後面再加(a,b,c)，表示將有3個返回值a、b、c。這個特性在很多語言都有，比如python。

這個語法糖特性是有現實意義的，比如我們經常會要求介面返回一個三元組（errno,errmsg,data），在大多數只允許一個返回值的語言中，我們只能將三元組放入一個map或陣列中返回，接收方還要寫程式碼來檢查返回值中包含了三元組，如果允許多返回值，則直接在函式定義層面上就做了強制，使程式碼更簡潔安全。

2.7 語言互動性

語言互動性指的是本語言是否能和其他語言互動，比如可以呼叫其他語言編譯的庫。

在Go語言中直接重用了大部份的C模組，這裡稱為Cgo.Cgo允許開發者混合編寫C語言程式碼，然後Cgo工具可以將這些混合的C程式碼提取並生成對於C功能的呼叫包裝程式碼。開發者基本上可以完全忽略這個Go語言和C語言的邊界是如何跨越的。

golang可以和C程式互動，但不能和C++互動。可以有兩種替代方案：1）先將c++編譯成動態庫，再由go呼叫一段c程式碼，c程式碼透過dlfcn庫動態呼叫動態庫（記得export LD_LIBRARY_PATH）；2）使用swig(沒玩過)

2.8 異常處理

golang不支援try...catch這樣的結構化的異常解決方式，因為覺得會增加程式碼量，且會被濫用，不管多小的異常都丟擲。golang提倡的異常處理方式是：

普通異常：被呼叫方返回error物件，呼叫方判斷error物件。

嚴重異常：指的是中斷性panic（比如除0），使用defer...recover...panic機制來捕獲處理。嚴重異常一般由golang內部自動丟擲，不需要使用者主動丟擲，避免傳統try...catch寫得到處都是的情況。當然，使用者也可以使用panic("xxxx")主動丟擲，只是這樣就使這一套機制退化成結構化異常機制了。

2.9 其他一些有趣的特性

型別定義：支援var abc = 10這樣的語法，讓golang看上去有點像動態型別語言，但golang實際上時強型別的，前面的定義會被自動推匯出是int型別。

作為強型別語言，隱式的型別轉換是不被允許的，記住一條原則：讓所有的東西都是顯式的。

簡單來說，Go是一門寫起來像動態語言，有著動態語言開發效率的靜態語言。

一個型別只要實現了某個interface的所有方法，即可實現該interface，無需顯式去繼承。

Go程式設計規範推薦每個Interface只提供一到兩個的方法。這樣使得每個介面的目的非常清晰。另外Go的隱式推導也使得我們組織程式架構的時候更加靈活。在寫JAVA／C++程式的時候，我們一開始就需要把父類／子類／介面設計好，因為一旦後面有變更，修改起來會非常痛苦。而Go不一樣，當你在實現的過程中發現某些方法可以抽象成介面的時候，你直接定義好這個介面就OK了，其他程式碼不需要做任何修改，編譯器的自動推導會幫你做好一切。

不能迴圈引用：

即如果a.go中import了b，則b.go要是import a會報import cycle not allowed。好處是可以避免一些潛在的程式設計危險，比如a中的func1()呼叫了b中的func2()，如果func2()也能呼叫func1()，將會導致無限迴圈呼叫下去。

defer機制：

在Go語言中，提供關鍵字defer，可以透過該關鍵字指定需要延遲執行的邏輯體，即在函式體return前或出現panic時執行。這種機制非常適合善後邏輯處理，比如可以儘早避免可能出現的資源洩漏問題。

【劃重點】可以說，defer是繼goroutine和channel之後的另一個非常重要、實用的語言特性，對defer的引入，在很大程度上可以簡化程式設計，並且在語言描述上顯得更為自然，極大的增強了程式碼的可讀性。

“包”的概念：

和python一樣，把相同功能的程式碼放到一個目錄，稱之為包。包可以被其他包引用。main包是用來生成可執行檔案，每個程式只有一個main包。包的主要用途是提高程式碼的可複用性。透過package可以引入其他包。

程式設計規範：

GO語言的程式設計規範強制整合在語言中，比如明確規定花括號擺放位置，強制要求一行一句，不允許匯入沒有使用的包，不允許定義沒有使用的變數，提供gofmt工具強制格式化程式碼等等。奇怪的是，這些也引起了很多程式設計師的不滿，有人發表GO語言的XX條罪狀，裡面就不乏對程式設計規範的指責。要知道，從工程管理的角度，任何一個開發團隊都會對特定語言制定特定的程式設計規範，特別像Google這樣的公司，更是如此。GO的設計者們認為，與其將規範寫在文件裡，還不如強制整合在語言裡，這樣更直接，更有利用團隊協作和工程管理。

交叉編譯：

比如說你可以在執行 Linux 系統的計算機上開發執行 Windows 下執行的應用程式。這是第一門完全支援 UTF-8 的程式語言，這不僅體現在它可以處理使用 UTF-8 編碼的字串，就連它的原始碼檔案格式都是使用的 UTF-8 編碼。Go 語言做到了真正的國際化！

三、功能

此處我們說個小段子：

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）

方法透過名字匹配（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

最後介紹下大牛真身，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。

四、Go 語言能做什麼

Go 語言從釋出 1.0 版本以來備受眾多開發者關注並得到廣泛使用，Go 語言的簡單、高效、併發特性吸引了眾多傳統語言開發者的加入，而且人數越來越多。

鑑於Go語言的特點和設計的初衷，Go語言作為伺服器程式語言，很適合處理日誌、資料打包、虛擬機器處理、檔案系統、分散式系統、資料庫代理等；網路程式設計方面，Go語言廣泛應用於Web 應用、API應用、下載應用等；除此之外，Go語言還適用於記憶體資料庫和雲平臺領域，目前國外很多雲平臺都是採用Go開發。

伺服器程式設計，以前你如果使用C或者C++做的那些事情，用Go來做很合適，例如處理日誌、資料打包、虛擬機器處理、檔案系統等。

分散式系統、資料庫代理器、中介軟體等，例如Etcd。

網路程式設計，這一塊目前應用最廣，包括Web應用、API應用、下載應用，而且Go內建的net/http包基本上把我們平常用到的網路功能都實現了。

資料庫操作

開發雲平臺，目前國外很多雲平臺在採用Go開發。

五、國內外有哪些企業或專案使用Go語言

Go釋出之後，很多公司特別是雲計算公司開始用Go重構他們的基礎架構，很多都是直接採用Go進行了開發，最近熱火朝天的Docker就是採用Go開發的。

使用 Go 語言開發的開源專案非常多。早期的 Go 語言開源專案只是透過 Go 語言與傳統專案進行C語言庫繫結實現，例如 Qt、Sqlite 等；後期的很多專案都使用 Go 語言進行重新原生實現，這個過程相對於其他語言要簡單一些，這也促成了大量使用 Go 語言原生開發專案的出現。

雲計算基礎設施領域，代表專案有：docker、kubernetes、etcd、consul、cloudflare CDN、七牛雲端儲存等

基礎軟體領域代表專案有：tidb、influxdb、cockroachdb等。

微服務領域代表專案有：go-kit、micro、monzo bank的typhon、bilibili等。

網際網路基礎設施領域有：以太坊、hyperledger等。

採用Go的一些國外公司，如Google、Docker、Apple、Cloud Foundry、CloudFlare、Couchbase、CoreOS、Dropbox、MongoDB、AWS等公司；

採用Go開發的國內企業：如阿里雲、百度、小米、七牛、PingCAP、華為、金山軟體、獵豹移動、餓了麼等公司。

下面著重介紹幾個：

Docker

簡介：Docker 是一種作業系統層面的虛擬化技術，可以在作業系統和應用程式之間進行隔離，也可以稱之為容器。Docker 可以在一臺物理伺服器上快速執行一個或多個例項。基於lxc的一個虛擬打包工具，能夠實現PAAS平臺的組建。例如，啟動一個 CentOS 作業系統，並在其內部命令列執行指令後結束，整個過程就像自己在作業系統一樣高效。專案連結：https://github.com/docker/docker

Kubernetes

簡介：Google 公司開發的構建於 Docker 之上的容器排程服務，使用者可以透過 Kubernetes 叢集進行雲端容器叢集管理。

專案連結：https://github.com/kubernetes/kubernetes

etcd

專案連結：https://github.com/coreos/etcd

簡介：一款分散式、可靠的 KV 儲存系統，可以快速進行雲配置。