Golang 特性简介

by sheepbao

主要大概介绍go语言的历史和特性，简单的入门。

来历

很久以前，有一个IT公司，这公司有个传统，允许员工拥有20%自由时间来开发实验性项目。在2007的某一天，公司的几个大牛，正在用c++开发一些比较繁琐但是核心的工作，主要包括庞大的分布式集群，大牛觉得很闹心，后来c++委员会来他们公司演讲，说c++将要添加大概35种新特性。这几个大牛的其中一个人，名为：Rob Pike，听后心中一万个xxx飘过，“c++特性还不够多吗？简化c++应该更有成就感吧”。于是乎，Rob Pike和其他几个大牛讨论了一下，怎么解决这个问题，过了一会，Rob Pike说要不我们自己搞个语言吧，名字叫“go”，非常简短，容易拼写。其他几位大牛就说好啊，然后他们找了块白板，在上面写下希望能有哪些功能（详见文尾）。接下来的时间里，大牛们开心的讨论设计这门语言的特性，经过漫长的岁月，他们决定，以c语言为原型，以及借鉴其他语言的一些特性，来解放程序员，解放自己，然后在2009年，go语言诞生。

思想

Less can be more

大道至简,小而蕴真

让事情变得复杂很容易，让事情变得简单才难

深刻的工程文化

优点

1. 自带gc。
2. 静态编译，编译好后，扔服务器直接运行。
3. 简单的思想，没有继承，多态，类等。
4. 丰富的库和详细的开发文档。
5. 语法层支持并发，和拥有同步并发的channel类型，使并发开发变得非常方便。
6. 简洁的语法，提高开发效率，同时提高代码的阅读性和可维护性。
7. 超级简单的交叉编译，仅需更改环境变量。（花了我两天时间编译一个imagemagick到arm平台）
8. 内含完善、全面的软件工程工具。Go语言自带的命令和工具相当地强大。通过它们，我们可以很轻松地完成Go语言程序的获取、编译、测试、安装、运行、运行分析等一系列工作，这几乎涉及了开发和维护一个软件的所有环节。

hello

package main

func main() {
    println("hello, sewise")
}

type

主要讲讲特有的类型，其他基本类型不做介绍

slice

切片：可以理解为动态数组，类似c++的vector 声明一个slice

 var slice []T
 // 如：
 var ints []int

slice的追加

ints = append(ints, 1)
ints = append(ints, 2, 3, 4, 5)

slice的截取

newInts1 := ints[2:3]
newInts2 := ints[2:]
newInts3 := ints[:4]

map

字典：键值对

var json map[string]string

interface

接口：方法的集合,是一种合约 栗子： 声明一个bird接口

var bird interface {
     fly()
}

声明一个hen对象(实现bird接口)

type hen struct {
	weight int
	hasFeather bool
}

func (h hen) fly() {
	fmt.Println("iI can fly")
}

func (h hen) eat() {
	h.weight++
	fmt.Println("yes, I can eat")
}

声明一个 pig 对象（未实现 bird 接口，因为 pig 不会 fly）

type pig struct {
	age int
	weignt int
	hasFeather bool
}

func (p pig) run() {
	fmt.Println("I can run")
}

func (p pig) eat() {
	p.weight += 100
	fmt.Println("Yes, I can eat so much")
}

func (p pig)sleep(){
	fmt.Println("I slept all my life")
}

// pig can't fly

channel

通道：轻量集队列，传递某种类型的值的通道

var ch chan int
ch = make(chan int, 1)

往ch写入一个数据

ch<- 8888

从ch读取数据

out := <-ch

特性： channel是有长度的，当channel的缓冲为满时，再往里写入就会阻塞，当channel的缓冲为空时，从channel读就会阻塞

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    ch := make(chan int)
    fmt.Println("ch len:", len(ch))
    go func() {
        // 往缓冲满的channel里写数据（阻塞）
        // ch <- 1
        // 从缓冲为空的channel里读数据（阻塞）
        <-ch
        fmt.Println("I am in minor goroutine")
    }()
    fmt.Println("I am in main goroutine")
    time.Sleep(2 * time.Second)
}

当长度为 0 是，就是不带缓冲的 channel 长度大于0，就是带缓冲的 channel

并发

关键字：go 启动 go 程 一个普通的函数或方法调用前加上关键字 go，即可启动一个 goroutine

go func() {
	fmt.Println("start func")
	time.Sleep(120*time.Second)
}()

竞争条件检测 -race race.go

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    a := 1
    go func() {
        a = 2
    }()
    a = 3
    fmt.Println("a is ", a)

    time.Sleep(2 * time.Second)
}

检测：执行go run -race race.go

a is  3
==================
WARNING: DATA RACE
Write at 0x00c420072188 by goroutine 6:
  main.main.func1()
      /Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/race.go:11 +0x3b

Previous write at 0x00c420072188 by main goroutine:
  main.main()
      /Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/race.go:13 +0x9f

Goroutine 6 (running) created at:
  main.main()
      /Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/race.go:12 +0x8e
==================
Found 1 data race(s)

结果分析： goroutine6运行到第11行和main goroutine运行到13行的时候触发竞争了。而且goroutine6是在第12行的时候产生的。

package

包的管理，关键字import，GOPATH

gopath

gopath是一个路径列表，存放go项目工程 GOPATH文件目录结构

├── bin  二进制文件目录
├── pkg  编译好的库文件目录
└── src  源码目录  

平常项目的目录结构

├── bin  二进制文件目录
├── pkg  编译好的库文件目录
└── src  源码目录
    ├── main  入口函数目录
    └── vendor  当前项目的库目录
        └── sheepbao.com
            └── glog

import

比如上面的项目，我要在main.go引入glog包

package main

// 引入glog包
import "sheepbao.com/glog"

func main() {
    glog.Println("test")
}

go的工程工具简介

test

go的命令工具 test,用来做测试

单元测试

go test 只测试函数名被它正确匹配的测试函数 go test -v -run="French|Canal"

栗子： add.go

package test

func addOne(i int) int {
    return i + 1
}

add_test.go

package test

import "testing"

func TestAddOne(t *testing.T) {
    result := addOne(1)
    if result != 2 {
        t.Error("1+1!=2")
    }
}

bao@baoMac test$ go test -v .
=== RUN   TestAddOne
--- PASS: TestAddOne (0.00s)
PASS
ok      _/Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/test   0.006s

基准测试

go test -bench=. 内存的分配情况 go test -bench=FuncName -benchmem 栗子： stringsCon.go

package bench

import (
    "fmt"
)

func Sprintf(s1, s2, s3 string) string {
    return fmt.Sprintf("%s%s%s", s1, s2, s3)
}

func AddString(s1, s2, s3 string) string {
    return s1 + s2 + s3
}

stringCon_test.go

package bench

import "testing"

var (
    s1 = "make it run!"
    s2 = "make it right!"
    s3 = "make it fast!"
)

func BenchmarkSprintf(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Sprintf(s1, s2, s3)
    }
}

func BenchmarkAddString(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        AddString(s1, s2, s3)
    }
}

go test -bench=.

bao@baoMac bench$ go test -bench=.
testing: warning: no tests to run
BenchmarkSprintf-4       5000000               349 ns/op
BenchmarkAddString-4    20000000                61.7 ns/op
PASS
ok      _/Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/bench  3.414s

样本测试

package et

import (
    "fmt"
)

func ExampleHello() {
    fmt.Println("hello, sewise")
    // Output: hello, sewise
}

bao@baoMac example$ go  test -v .
=== RUN   ExampleHello
--- PASS: ExampleHello (0.00s)
PASS
ok      _/Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/example        0.006s

如果把上面的// Output: hello, sewise改为// Output: hello, sewis 则样本测试不能通过

bao@baoMac example$ go  test -v .
=== RUN   ExampleHello
--- FAIL: ExampleHello (0.00s)
got:
hello, sewise
want:
hello, sewis
FAIL
exit status 1
FAIL    _/Users/bao/program/go/gowork/hello/src/research/example        0.006s

pprof

go的命令工具 pprof，用来性能分析（内存使用，泄露和cpu消耗） go tool pprof

• 查看cpu使用： go tool pprof http://localhost:8089/debug/pprof/profile 终端查看：

可视化(原是svg文件，下图为截图)：

• 查看内存使用 go tool pprof http://localhost:8089/debug/pprof/heap 终端查看： 

可视化(原是 svg 文件，下图为截图：

go tool pprof --text http://localhost:6060/debug/pprof/heap

go命令教程

资料

http://www.csdn.net/article/2012-07-04/2807113-less-is-exponentially-more

http://www.jianshu.com/p/91e40c3e3acb?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io

http://smallsoho.com/2016/11/20/Go简明教程.html?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io

大牛真身

最大牌的当属B和C语言设计者、Unix和Plan 9创始人、1983年图灵奖获得者Ken Thompson，这份名单中还包括了Unix核心成员Rob Pike（go语言之父）、java HotSpot虚拟机和js v8引擎的开发者Robert Griesemer、Memcached作者Brad Fitzpatrick，等等。

功能

• 规范的语法（不需要符号表来解析）
• 垃圾回收（独有）
• 无头文件
• 明确的依赖
• 无循环依赖
• 常量只能是数字
• int和int32是两种类型
• 字母大小写设置可见性（letter case sets visibility）
• 任何类型（type）都有方法（不是类型）
• 没有子类型继承（不是子类）
• 包级别初始化以及明确的初始化顺序
• 文件被编译到一个包里
• 包package-level globals presented in any order
• 没有数值类型转换（常量起辅助作用）
• 接口隐式实现（没有“implement”声明）
• 嵌入（不会提升到超类）
• 方法按照函数声明（没有特别的位置要求）
• 方法即函数
• 接口只有方法（没有数据）
• 方法通过名字匹配（而非类型）
• 没有构造函数和析构函数
• postincrement（如++i）是状态，不是表达式
• 没有preincrement(i++)和predecrement
• 赋值不是表达式
• 明确赋值和函数调用中的计算顺序（没有“sequence point”）
• 没有指针运算
• 内存一直以零值初始化
• 局部变量取值合法
• 方法中没有“this”
• 分段的堆栈
• 没有静态和其它类型的注释
• 没有模板
• 内建string、slice和map
• 数组边界检查