為什么要開發(fā) Go 這門新語言?
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大家好,我是煎魚。
大家平時(shí)都是在用 Go 語言,那以往已經(jīng)有了 C、C++、Java、PHP。Google 的大佬們?yōu)槭裁催€要再開發(fā)一門新的語言呢?
難不成是造輪子,其他語言不香嗎?
背景
Go 編程語言構(gòu)思于 2007 年底,構(gòu)思的目的是:為了解決在 Google 開發(fā)軟件基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)遇到的一些問題。
Go 語言之父
圖上三位是 Go 語言最初的設(shè)計(jì)者,功力都非常的深厚,按序從左起分別是:
- Robert Griesemer:參與過 Google V8 JavaScript 引擎和 Java HotSpot 虛擬機(jī)的研發(fā)。
- Rob Pike:Unix 操作系統(tǒng)早期開發(fā)者之一,UTF-8 創(chuàng)始人之一,Go 語言吉祥物設(shè)計(jì)者是 Rob Pike 的媳婦。
- Ken Thompson:圖靈獎(jiǎng)得主,Unix 操作系統(tǒng)早期開發(fā)者之一,UTF-8 創(chuàng)始人之一,C 語言(前身 B 語言)的設(shè)計(jì)者。
遇到的問題
曾經(jīng)在早期的采訪中,Google 大佬們反饋感覺 "編程" 太麻煩了,他們很不喜歡 C++,對(duì)于現(xiàn)在工作所用的語言和環(huán)境感覺比較沮喪,充滿著許多不怎么好用的特性。
具體遭遇到的問題。如下:
- 軟件復(fù)雜:多核處理器、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、大規(guī)模計(jì)算集群和網(wǎng)絡(luò)編程模型所帶來的問題只能暫時(shí)繞開,沒法正面解決。
- 軟件規(guī)模:軟件規(guī)模也發(fā)生了變化,今天的服務(wù)器程序由數(shù)千萬行代碼組成,由數(shù)百甚至數(shù)千名程序員進(jìn)行工作,而且每天都在更新(據(jù)聞 Go 就是在等編譯的 45 分鐘中想出來的)。
- 編譯耗時(shí):在大型編譯集群中,構(gòu)建時(shí)間也延長到了幾分鐘,甚至幾小時(shí)。
設(shè)計(jì)目的
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),在既有語言上改造的話,需要解決許多根本性的問題,因此需要一種新的語言。
這門新語言需要符合以下需求:
- 目的:設(shè)計(jì)和開發(fā) Go 是為了使在這種環(huán)境下能夠提高工作效率。
- 設(shè)計(jì):在 Go 的設(shè)計(jì)上,除了比較知名的方面:如內(nèi)置并發(fā)和垃圾收集。還考慮到:嚴(yán)格的依賴性管理,隨著系統(tǒng)的發(fā)展,軟件架構(gòu)的適應(yīng)性,以及跨越組件之間邊界的健壯性。
這門新語言就是現(xiàn)在的 Go。
Go 在 Google
Go 是 Google 設(shè)計(jì)的一種編程語言,用于幫助解決谷歌的問題,而 Google 的問題很大。
Google 整體的應(yīng)用軟件很龐大,硬件也很龐大,有數(shù)百萬行的軟件,服務(wù)器主要是 C++ 語言,其他部分則是大量的 Java 和 Python。
數(shù)以千計(jì)的工程師在代碼上工作,在一個(gè)由所有軟件組成的單一樹的 "頭 " 上工作,所以每天都會(huì)對(duì)該樹的所有層次進(jìn)行重大改變。
一個(gè)大型的定制設(shè)計(jì)的分布式構(gòu)建系統(tǒng)使得這種規(guī)模的開發(fā)是可行的,但它仍然很大。
當(dāng)然,所有這些軟件都在幾十億臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行,這些機(jī)器被視為數(shù)量不多的獨(dú)立、聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算集群。
簡而言之,Google 的開發(fā)規(guī)模很大,速度可能是緩慢的,而且往往是笨拙的。但它是有效的。
Go 項(xiàng)目的目標(biāo)是:消除 Google 軟件開發(fā)的緩慢和笨拙,從而使這個(gè)過程更富有成效和可擴(kuò)展。這門語言是由編寫、閱讀、調(diào)試和維護(hù)大型軟件系統(tǒng)的人設(shè)計(jì)的,也是為他們?cè)O(shè)計(jì)的。
因此 Go 的目的不是為了研究編程語言的設(shè)計(jì),而是為了改善其設(shè)計(jì)者及其同事的工作環(huán)境。
Go 更多的是關(guān)于軟件工程而不是編程語言研究。或者換個(gè)說法,它是為軟件工程服務(wù)的語言設(shè)計(jì)。
痛點(diǎn)
當(dāng) Go 發(fā)布時(shí),有些人聲稱它缺少被認(rèn)為是現(xiàn)代語言的必要條件的特定功能或方法。在缺乏這些設(shè)施的情況下,Go怎么可能有價(jià)值?
我們的答案是:Go 所擁有的特性可以解決那些使大規(guī)模軟件開發(fā)變得困難的問題。
這些問題包括:
- 構(gòu)建速度緩慢。
- 不受控制的依賴關(guān)系。
- 每個(gè)程序員使用不同的語言子集。
- 對(duì)程序的理解不透徹(代碼可讀性差,文檔不全等)。
- 工作的重復(fù)性。
- 更新的成本。
- 版本偏移(version skew)。
- 編寫自動(dòng)工具的難度。
- 跨語言的構(gòu)建。
純粹一門語言的單個(gè)功能并不能解決這些問題,我們需要對(duì)軟件工程有一個(gè)更大的看法。因此在 Go 的設(shè)計(jì)中,我們?cè)噲D把重點(diǎn)放在這些問題的解決方案上。
總結(jié)
軟件工程指導(dǎo)了 Go 的設(shè)計(jì)。
與大多數(shù)通用編程語言相比,Go 的設(shè)計(jì)是為了解決我們?cè)跇?gòu)建大型服務(wù)器軟件時(shí)接觸到的一系列軟件工程問題。這可能會(huì)使 Go 聽起來相當(dāng)沉悶和工業(yè)化。
但事實(shí)上,整個(gè)設(shè)計(jì)過程中對(duì)清晰、簡單和可組合性的關(guān)注反而導(dǎo)致了一種高效、有趣的語言,許多程序員發(fā)現(xiàn)它的表現(xiàn)力和力量。
為此產(chǎn)生的 Go 特性包括:
- 清晰的依賴關(guān)系。
- 清晰的語法。
- 清晰的語義。
- 相對(duì)于繼承的組合。
- 編程模型提供的簡單性(垃圾收集、并發(fā))。
- 簡單的工具(Go工具、gofmt、godoc、gofix)。
這就是為什么要開發(fā) Go 的由來,以及為什么會(huì)產(chǎn)生如此的設(shè)計(jì)和特性的原因。
你學(xué)會(huì)了嗎?:)
參考
翻譯、修整《Go at Google: Language Design in the Service of Software Engineering》