天天看點

開啟go 05.Go語言和其他語言的對比

一、Go語言設計初衷

1、設計Go語言是為了解決當時Google開發遇到的問題:

  • 大量的C++代碼,同時又引入了Java和Python
  • 成千上萬的工程師
  • 數以萬計行的代碼
  • 分布式的編譯系統
  • 數百萬的伺服器

2、Google開發中的痛點:

  • 編譯慢
  • 失控的依賴
  • 每個工程師隻是用了一個語言裡面的一部分
  • 程式難以維護(可讀性差、文檔不清晰等)
  • 更新的花費越來越長
  • 交叉編譯困難

3、如何解決目前的問題和痛點?

  • Go希望成為網際網路時代的C語言。多數系統級語言(包括Java和C#)的根本程式設計哲學來源于C++,将C++的面向對象進一步發揚光大。但是Go語言的設計者卻有不同的看法,他們認為值得學習的是C語言。C語言經久不衰的根源是它足夠簡單。是以,Go語言也是足夠簡單。
  • 是以,他們當時設計Go的目标是為了消除各種緩慢和笨重、改進各種低效和擴充性。Go是由那些開發大型系統的人設計的,同時也是為了這些人服務的;它是為了解決工程上的問題,不是為了研究語言設計;它還是為了讓我們的程式設計變得更舒适和友善。
  • 但是結合Google當時内部的一些現實情況,如很多工程師都是C系的,是以新設計的語言一定要易學習,最好是類似C的語言;20年沒有出新的語言了,是以新設計的語言必須是現代化的(例如内置GC)等情況。最後根據實戰經驗,他們向着目标設計了Go這個語言。

4、Go語言的特色:

  • 沒有繼承多态的面向對象
  • 強一緻類型
  • interface不需要顯式聲明(Duck Typing)
  • 沒有異常處理(Error is value)
  • 基于首字母的可通路特性
  • 不用的import或者變量引起編譯錯誤
  • 完整而卓越的标準庫包
  • Go内置runtime(作用是性能監控、垃圾回收等)

二、Go語言的優勢

1、學習曲線容易

​ Go語言文法簡單,包含了類C文法。因為Go語言容易學習,是以一個普通的大學生花幾個星期就能寫出來可以上手的、高性能的應用。在國内大家都追求快,這也是為什麼國内Go流行的原因之一。

開啟go 05.Go語言和其他語言的對比
Go 語言的文法特性簡直是太簡單了,簡單到你幾乎玩不出什麼花招,直來直去的,學習曲線很低,上手非常快。

2、效率:快速的編譯時間,開發效率和運作效率高

​ 開發過程中相較于 Java 和 C++呆滞的編譯速度,Go 的快速編譯時間是一個主要的效率優勢。Go擁有接近C的運作效率和接近PHP的開發效率。

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C 語言的理念是信任程式員,保持語言的小巧,不屏蔽底層且底層友好,關注語言的執行效率和性能。而 Python 的姿态是用盡量少的代碼完成盡量多的事。于是我能夠感覺到,Go 語言想要把 C 和 Python 統一起來,這是多棒的一件事啊。

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3、出身名門、血統純正

​ 之是以說Go出身名門,從Go語言的創造者就可見端倪,Go語言絕對血統純正。其次Go語言出自Google公司,Google在業界的知名度和實力自然不用多說。Google公司聚集了一批牛人,在各種程式設計語言稱雄争霸的局面下推出新的程式設計語言,自然有它的戰略考慮。而且從Go語言的發展态勢來看,Google對它這個新的寵兒還是很看重的,Go自然有一個良好的發展前途。

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4、自由高效:組合的思想、無侵入式的接口

​ Go語言可以說是開發效率和運作效率二者的完美融合,天生的并發程式設計支援。Go語言支援目前所有的程式設計範式,包括過程式程式設計、面向對象程式設計、面向接口程式設計、函數式程式設計。程式員們可以各取所需、自由組合、想怎麼玩就怎麼玩。

5、強大的标準庫

​ 這包括網際網路應用、系統程式設計和網絡程式設計。Go裡面的标準庫基本上已經是非常穩定了,特别是我這裡提到的三個,網絡層、系統層的庫非常實用。Go 語言的 lib 庫麻雀雖小五髒俱全。Go 語言的 lib 庫中基本上有絕大多數常用的庫,雖然有些庫還不是很好,但我覺得不是問題,因為我相信在未來的發展中會把這些問題解決掉。

6、部署友善:二進制檔案,Copy部署

​ 這一點是很多人選擇Go的最大理由,因為部署太友善了,是以現在也有很多人用Go開發運維程式。

4、簡單的并發

并行和異步程式設計幾乎無痛點。Go 語言的 Goroutine 和 Channel 這兩個神器簡直就是并發和異步程式設計的巨大福音。像 C、C++、Java、Python 和 JavaScript 這些語言的并發和異步方式太控制就比較複雜了,而且容易出錯,而 Go 解決這個問題非常地優雅和流暢。這對于程式設計多年受盡并發和異步折磨的程式設計者來說,完全就是讓人眼前一亮的感覺。Go 是一種非常高效的語言,高度支援并發性。Go是為大資料、微服務、并發而生的一種程式設計語言。

  • Go 作為一門語言緻力于使事情簡單化。它并未引入很多新概念,而是聚焦于打造一門簡單的語言,它使用起來異常快速并且簡單。其唯一的創新之處是 goroutines 和通道。Goroutines 是 Go 面向線程的輕量級方法,而通道是 goroutines 之間通信的優先方式。
  • 建立 Goroutines 的成本很低,隻需幾千個位元組的額外記憶體,正由于此,才使得同時運作數百個甚至數千個 goroutines 成為可能。可以借助通道實作 goroutines 之間的通信。Goroutines 以及基于通道的并發性方法使其非常容易使用所有可用的 CPU 核心,并處理并發的 IO。相較于 Python/Java,在一個 goroutine 上運作一個函數需要最小的代碼。
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8、穩定性

​ Go擁有強大的編譯檢查、嚴格的編碼規範和完整的軟體生命周期工具,具有很強的穩定性,穩定壓倒一切。那麼為什麼Go相比于其他程式會更穩定呢?這是因為Go提供了軟體生命周期(開發、測試、部署、維護等等)的各個環節的工具,如go tool、gofmt、go test。

三、對比其他語言

Go的很多語言特性借鑒與它的三個祖先:C,Pascal和CSP。Go的文法、資料類型、控制流等繼承于C,Go的包、面對對象等思想來源于Pascal分支,而Go最大的語言特色,基于管道通信的協程并發模型,則借鑒于CSP分支。

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Java

編譯語言,速度适中(2.67s),目前的大型網站都是拿java寫的,比如淘寶、京東等。主要特點是穩定,開源性好,具有自己的一套編寫規範,開發效率适中,目前最主流的語言。

作為程式設計語言中的大腕。具有最大的知名度和使用者群。無論風起雲湧,我自巍然不動。他強任他強,清風拂山崗;他橫由他橫,明月照大江。

c

執行速度快(4.28),學習難度适中,開發速度适中。但是由于c#存在很多缺點,京東、攜程等大型網站前身都是用c#開發的,但是現在都遷移到了java上。

C/C++

現存程式設計語言中的老祖,其他語言皆由此而生。執行速度最快無人能及。但是寫起來最為複雜,開發難度大。

Javascript

程式設計語言中特立獨行的傲嬌美女。前端處理能力是其它語言無法比拟。發展中的js後端處理能力也是卓越不凡。前後端通吃,舍我其誰?

Python

腳本語言,速度最慢(258s),代碼簡潔、學習進度短,開發速度快。豆瓣就是拿python寫的。Python著名的伺服器架構有django,flask。但是python在大型項目上不太穩定,是以有些用python的企業後來遷移到了java上。

scala

編譯語言,比python快十倍,和java差不多,但是學習進度慢,而且在實際程式設計中,如果對語言不夠精通,很容易造成性能嚴重下降。,後來比如Yammer就從scala遷移到了java上。微服務架構有lagom等。

Go

程式設計界的小鮮肉。高并發能力無人能及。即具有像Python一樣的簡潔代碼、開發速度,又具有C語言一樣的執行效率,優勢突出。

四、最後

因為Go的文法和Erlang、Python類似,是以我們将這三門語言做個詳細的對比。

相比于Python的40個特性,Go隻有31個,可以說Go在語言設計上是相當克制的。比如,它沒有隐式的數值轉換,沒有構造函數和析構函數,沒有運算符重載,沒有預設參數,也沒有繼承,沒有泛型,沒有異常,沒有宏,沒有函數修飾,更沒有線程局部存儲。

但是Go的特點也很鮮明,比如,它擁有協程、自動垃圾回收、包管理系統、一等公民的函數、棧空間管理等。

Go作為靜态類型語言,保證了Go在運作效率、記憶體用量、類型安全都要強于Python和Erlang。

Go的資料類型也更加豐富,除了支援表、字典等複雜的資料結構,還支援指針和接口類型,這是Python和Erlang所沒有的。特别是接口類型特别強大,它提供了管理類型系統的手段。而指針類型提供了管理記憶體的手段,這讓Go進入底層軟體開發提供了強有力的支援。

Go在面對對象的特性支援上做了很多反思和取舍,它沒有類、虛函數、繼承、泛型等特性。Go語言中面向對象程式設計的核心是組合和方法(function)。組合很類似于C語言的struct結構體的組合方式,方法類似于Java的接口(Interface),但是使用方法上與對象更加解耦,減少了對對象内部的侵入。Erlang則不支援面對對象程式設計範式,相比而言,Python對面對對象範式的支援最為全面。

在函數式程式設計的特性支援上,Erlang作為函數式語言,支援最為全面。但是基本的函數式語言特性,如lambda、高階函數、curry等,三種語言都支援。

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