Go 之父：聊聊我眼中的 Go 語言和環境

大家好，我是煎魚。

之前春節假期，在家閉關多日。看到了在 2021 年 6 月 Go 語言之父 Rob Pike 在 UNSW Computing（悉尼新南威爾士大學計算機）組織的分享會議，介紹了他對現在 Go 編程語言和環境的一些看法。

今天煎魚結合大佬的演講《The Go Programming Language and Environment》和一點個人理解給大家分享一波，包含 Go 發展、生態、看法等多方面知識。

Go 怎麼樣

Rob Pike 表示其實 Go 目前還不能算做主流語言，但是在全世界的影響力和發展都大大的超出了預期。

像在國內的我們，能夠很明顯感知到，Go 在近 3~5 年的用户羣體不斷增大。我早年在 Segmentfault 上發文章，過了 1~2 周，我的 Go 文章，也還在第一頁的前幾位，發文的人比較稀少，但現在人非常多了。

大家會發現，Go 並不是那種非常 “有趣” 的語言，在技術上（語言理論、設計）幾乎沒有什麼大進步。當然，這也不是 Go 核心團隊的設計目標。

但就是這麼一門語言，他主導了大部分 CNCF 中的項目，例如：K8s、Docker 等，特別牛。 Go 是雲基礎設施的語言，這是怎麼發生的 ？

Go 為什麼成功

Go 從一門無人問津的語言，到現在承擔了各雲基礎設施的核心，變得很重要，也是一種成功實踐。

Rob Pike 認為成功的因素有如下：

Rob Pike 在 Google 工作時，當時遇到了上述 PPT 截圖中的許多問題，像是：軟件規模、長期兼容性、應用構建緩慢等許多方面。

核心觀點： 一門編程語言的成功取決於其他很多方面，Go 語言是面向軟件開發的，而不僅僅只是編程 。

為此，Go 就是為了解決軟件開發而生，而非只是編程，這是成功的關鍵因素。

Go 要解決的難題

他們遇到的一個大問題就是 Scale（規模），規模又分為了 3 大塊問題。

分別是：

• 併發（Concurrency）。

• 工程（Engineering）。

• 依賴（Dependencies）。

併發

在 2007 年，軟件規模的擴大的情況下，Google 的生產集羣出現了多核 CPU。

當時沒有成熟的主流語言可以將多核全部正確使用，導致 Google 即使擁有這些龐大的計算集羣，硬件資源的利用率也非常低。

線程模型和庫很神祕，很複雜，很困難。由於環境的要求，生產代碼中不被允許使用線程，而是啟動多個二進制文件。

工程

Google 在軟件開發上採取的是 Menorepo 的單倉庫分包的模式，因此會有成千上萬的程序員在同一個代碼庫中工作，每天都有數不清的變化。

但是當時用的都是 C++、Java 等這類語言，太難自動化和分析，很難帶來工具的幫助。

依賴

軟件規模下的大量依賴，給 Google 帶來了很大的麻煩。

Java 和 C++的開發速度很慢，C++ 代碼的每一個字節都變成了 2000 個字節。

沒有辦法知道依賴性是否是必要的，感覺是很糟糕的。

Go 初始特性

Go 的大部分核心特性，其實是大佬們在 2007 年 9 月的一個下午，在白板上畫了草圖和討論出的。

如下：

• 語法、語義。

• 併發性。

• 封裝。

• 垃圾回收。

• 工具化。

• 自動化，包括格式化。

接口化

在日常的 Go 程序（標準庫、第三方庫、應用程序等）中，存在着許多微小的接口，可以讓我們做許多的事情，像是寫入圖片都可以寫入到任意地方。

這種接口化，也就是常説的鴨子類型（duck typing）：像鴨子走路，像鴨子叫（長得像鴨子），那麼就是鴨子。

構成了 Go 的應用文化。

類型支持

在類型設計上，Go 與其他編程語言有着很根本的一個差異，那就是不能不同類型混合在一起做運算操作：

要跨類型的話，必須做顯示轉換，不存在明確的隱式轉換。

併發

Go 要用協程做併發、並行等動作，非常方便，不需要幾行代碼。

普通的工程師都能上手：

這是一個很重要的殺手級特性和賣點。

安全性

在設計時，Go 對安全性考慮了許多。一般來講，是沒法做一些不安全的事情，但硬要做，就必須引用 unsafe 的庫：

使用 Go 會比 C/C++ 簡單許多，既安全又省心。如果出現了 unsafe 的引用，就能明確知道這個程序是 “不安全” 的。

完整性

Go 基於前面所提到的接口化，面向網絡、密碼學、文本處理、格式化 IO 等實現了一系列的核心基礎庫：

主體指的是 Go 把常用的都覆蓋全了，非常高效全面。

一致性

跨系統的編譯，只需要稍微調整 2 個環境變量，就可以在 A 系統打出 B 系統能運行的二進制文件，並且行為一致，也不用擔心垃圾回收。

Rob Pike 還介紹了自己平時都是在 MacOS 下開發，會經常打一個 Linux 的二進制文件部署到服務器上去運行，非常方便。

兼容性

Go 在 2012 年發佈 Go1.0 起，就起草了一份 Go1 兼容性保障的文檔，以此作為對用户的承諾。將在 Go1 內不會出現破壞性修改，你 10 年前的代碼能跑，10 年後也能跑，非常舒服。

從現在來看，也是做到了。

開發工具

配套的 Go 開發者工具，是具有標準化的，不像某些語言左一個右一個的，非常混亂。

Go 工具鏈都是 go build、go fmt 等模式。

依賴庫

官方有大量的標準庫提供，用户可以自定義第三方庫。依賴的管理方式是非集中式的，可以在每個人的 URL（例如：GitHub 等），不存在搶佔註冊的風險。

有一點遺憾的是，在早期庫依賴時，理論上但就應該包含模塊的依賴管理。但當時沒有做到，現在有了，也算是 OK 了。

主題

如果希望把 Go 這門語言的生態系統做起來，就要在社區中運轉，能夠讓其他人做出貢獻。

這裏最常見的就是 IDE 的各種 Go 插件，以及平時我們正在使用的第三方庫，他人開發的工具等，都可以拿來就用。

文化

Go 社區文化的構建，本質上 Go 現在作為雲原生應用的基礎，構建了現代的雲環境，是由社區主動發起的。

共同維護更美好的願景，一種安全、兼容、可移植性和可讀性的文化。

總結

在設計一門語言時，不單單只是設計他，必須要培養他，把其身邊的生態系統都做起來，讓他變得繁榮。

像是 Go，快速、高效、可移植性、部署簡單、長期兼容、簡單抽象、好用工具、容易測試、容易自動化、很好用的依賴庫等。這些東西共同構成了他的文化，也會使他做的更好。

Rob Pike 表示： Go 是關於軟件開發的，而不僅僅是編程 ，這是 Go 的核心精神和理念。

一些交流

1. 泛型：之所以一開始沒有放進特性裏，是因為不知道怎麼會對他感到不舒服，不確定性極高。但經過 10+ 年的努力，現在已經有了一個基本設計和模型，很有可能會打破一切，Rob Pike 也非常好奇後續的效果。

2. 聲明變量：當前聲明的方式比較多，甚至有想砍掉一些。

3. Channel：認真的嘗試過把 channel 和 network 協作，但是一直沒有找到好的辦法。

4. GOPATH：Go1.14 以前，會是 GOPATH 的原因，是因為幾個開發者確實是在 Google 工作，Google 採取的是 Menorepo 的模式，沒有分佈式模型的原生態。

參考

• The Go Programming Language and Environment