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“香蕉、猴子和整片丛林”:我们是否深陷于 OOP 的“优雅”陷阱?

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/11/29/oop-the-worst-thing-that-happened-to-programming

大家好,我是Tony Bai。

Erlang 之父 Joe Armstrong 曾提出了一个关于面向对象编程(OOP)的、流传甚广的深刻比喻:

“你想要一根香蕉,但你得到的却是一只拿着香蕉的猴子,以及整片丛林。”

这个比喻辛辣地讽刺了 OOP 中继承(Inheritance)等机制带来的强耦合与不必要的复杂性。近日,一篇由 Alexander Danilov 撰写的、题为《OOP:编程史上发生的最糟糕的事》的文章,则以一种更系统、更“檄文”式的方式,为我们详细解剖了这只“猴子”和这片“丛林”的构成。

Danilov 的文章,如同一份详细的“丛林勘探报告”,迫使我们重新审视,我们最初只是想要的那根香蕉(代码复用),是如何让我们不知不觉地,深陷于一片由类、继承和“魔法”构成的、盘根错节的“优雅”陷阱之中的。

想要香蕉,却来了只猴子 (继承的“原罪”)

故事始于一个最简单的愿望:代码复用。Danilov 在文章中展示了一个典型的场景:我们有一个 User 类,现在想创建一个 Npc(非玩家角色),它也需要 User 的 name 和 surname 字段。

在 OOP 的世界里,最“优雅”的做法就是继承

// OOP - Inheritance (Danilov's example)
class User {
  id: string
  name: string
  surname: string
  address: string
  friends: User[]
  // ... a dozen other fields and methods ...
}

// “优雅"的陷阱:为了得到 name 和 surname (香蕉),
// 我们被迫继承了 User 的全部 (猴子)
class Npc extends User {
  constructor(name: string, surname: string) {
    // 我们被迫为那些根本不需要的字段提供空值
    super(name, surname, "", [])
  }
}

我们成功地拿到了香蕉,但代价是,我们必须同时领养一只我们不想要的猴子——User 的所有其他字段和方法,如 address, friends 等。这只猴子不仅增加了我们代码的认知负荷,更在内存中占用了不必要的空间。

Danilov 指出,与之相对,函数式/组合式的思路则要直接得多:

// FP/Composition
type BaseUser = { id: string; name: string; surname: string }
type User = BaseUser & { address: string; friendIds: string[] }
type Npc = BaseUser // Npc 只是 BaseUser 的一个别名

通过组合而非继承,我们可以像搭乐高积木一样,精确地选择自己需要的“零件”(香蕉),而不会被迫带上任何多余的“猴子”。

猴子带来了它的朋友们 (方法的强耦合)

Danilov 的批判并未止步于继承。他将矛头直指 OOP 的另一个核心——实例方法 (Instance Method)。他认为,一个实例方法,本质上就是一个被“绑架”了的函数,它的第一个参数被隐式地、硬编码地绑定到了一个特定的类实例 (this) 上。

这场“绑架”,直接导致了方法的可重用性极差。一个 User 类的 getDisplayName() 方法,无法被一个同样拥有 name 字段的 Dog 对象复用。方法与其所属的类(猴子)形成了不可分割的共生关系。

更糟糕的是,Danilov 还展示了 OOP 语言为了管理这种绑定关系而发明的、迷宫般复杂的重写 (Override) 规则(如 C# 中的 virtual, override, sealed),他讽刺道:“想出这个的人,显然觉得 OOP 中‘搬起石头砸自己脚’的方法还不够多。”

为了管理猴群,我们建了座丛林 (设计模式与 DI 容器)

当我们的代码库里充满了各种各样的猴子(类),它们之间有着复杂的亲缘关系(继承链)和社交网络(依赖关系)时,事情开始失控。于是,为了“优雅”地管理这群日益庞大的猴子,我们开始建造一座丛林

Danilov 对这座“丛林”的构成进行了无情的剖析:

  • 设计模式 (Design Patterns):他认为,绝大多数 GoF 的设计模式,都并非普适的智慧,而只是在 OOP 的种种限制下,为了实现本应简单的功能而发明的、复杂的“变通方案” 或“拐杖”。例如,“装饰器模式”就是为了在无法使用继承时,动态地为对象添加功能。

  • 依赖注入容器 (DI Containers):这是丛林里最“魔法”的部分。Danilov 回忆起他第一次面试 C# 时遇到的那段“童年阴影”代码,其中一个类的实例,通过静态构造函数和静态字段“自我创建”。他当时就感到困惑:“人类的大脑是如何以及为何会想出这种东西?” 后来他才明白,这只是通往 DI 容器“更深层魔法”的第一步。当一个 @Service 或 @Inject 注解就能让一个实例“凭空出现”时,你就失去了对程序启动和依赖关系最宝贵的洞察力——可预测性。当系统出错时,我们如同在伸手不见五指的丛林里,根本不知道那根有毒的香蕉,究竟是从哪棵树上掉下来的。

走出丛林 —— Go 语言的“反叛”与“重构”

在这场关于“香蕉、猴子与丛林”的寓言中,Go 语言扮演了一个“破局者”的角色。Danilov 在文章的最后,也将 Go 列为值得推荐的现代语言之一,正是因为它在设计上,系统性地回应并解决了 OOP 的诸多“原罪”。

Go 的方式并非简单粗暴地全盘否定,而是一种深刻的“反叛”与“重构”:它保留了 OOP 中部分有价值的表象(如 . 点号调用),却在底层彻底重构了其实现哲学。

没有继承,只有组合:直接砍掉“猴子”

这是 Go 最彻底的“反叛”。Go 完全废除了类型间的继承。取而代之的是更灵活的结构体嵌入 (Embedding)。你可以将一个 Nameable 结构体(香蕉)嵌入到 User 和 Npc 中,精确地实现复用,而不会被迫带上任何多余的“猴子”。这正是“组合优于继承”原则在语言层面的终极体现。

没有类,但有方法:将“被绑架的函数”解放出来

Go 确实有方法 (Method)。然而,Go 的方法与 OOP 的实例方法,在哲学上有着根本性的不同。

  • 在 OOP 中,方法是类定义的一部分,与数据紧密耦合。
  • 在 Go 中,方法是通过 func (receiver T) MethodName() 的语法,“附加”到一个类型上的。数据 (struct) 和行为 (func) 在定义上是分离的

这种“分离”的设计,使得 Go 的方法更像是一个以 receiver 作为第一个参数的、被赋予了特殊“点号调用”语法糖的普通函数

它巧妙地实现了“两全其美”:

  • 保留了便利性:我们依然可以写出 user.GetDisplayName() 这样符合直觉的代码。
  • 获得了灵活性:由于底层仍是函数,它鼓励我们思考更通用的、基于接口而非具体类型的解决方案,从而避免了 OOP 方法的强耦合问题。

隐式的、非侵入式的接口:重新定义“多态”

Go 的接口设计,是对传统 OOP 接口(如 Java 的 implements)的一次彻底革命。

  • 在传统 OOP 中,一个类必须在定义时就明确声明它要实现哪个接口。这是一种侵入式的、预先绑定的关系。
  • 在 Go 中,接口的实现是隐式的、非侵入式的。任何类型,只要它拥有一个接口所要求的所有方法,它就自动地、在事后满足了这个接口。

这种设计带来了巨大的灵活性,使得我们可以为任何(甚至是来自第三方库的)类型,定义我们自己的接口,而无需修改其源代码。这是对“依赖倒置原则”的终极实践。

拒绝“魔法”,拥抱显式

Danilov 所批判的 DI 容器和各种“魔法”,在 Go 的世界里几乎没有生存的土壤。

Go 的依赖管理就是简单的 import。一个包的 API,就是它导出的所有函数、类型和变量。一切都是显式的、可被静态分析的,没有注解驱动的“自动装配”,也就没有了那片需要“魔法”才能导航的丛林。

Danilov 引用了 Java 之父 James Gosling “后悔加入类”的传闻,以及 Linus Torvalds 禁止在 Linux 内核中使用 C++ 的决定,来佐证他的观点。而 Go 语言,似乎正是这些“巨人”反思的结晶。

Go 语言并非简单地回归到 C 语言那样的纯粹过程式编程。它更像是一位高明的外科医生,精准地解剖了 OOP 这具“巨人”的尸体,剔除了其中已经腐坏的组织(如继承),重构并解放了其依然有活力的器官(如方法和接口),最终创造出了一个更简单、更健壮、也更符合现代工程实践的新物种。

小结:简单,才是终极的优雅

Danilov 的文章,以一种辛辣而深刻的方式,揭示了 OOP 所承诺的“优雅”,在数十年的实践中,是如何常常演变成一个诱人的陷阱。它以“模拟现实世界”为名,引导我们构建起复杂的继承体系和对象网络,最终将我们自己困在了这片由“香蕉、猴子和丛林”组成的、难以维护的复杂性之中。

而 Go 语言的故事,则是一个关于“回归”的故事。它没有试图发明更聪明的“魔法”来隐藏复杂性,而是选择从根源上消除复杂性

它提醒我们,真正的优雅,并非来自于那些能够驾驭复杂丛林的精巧工具,而是来自于从一开始,就选择不走进那片丛林的智慧。

资料链接:https://alexanderdanilov.dev/en/articles/oop


聊聊你的“OOP”爱恨情仇:

  • 你是否也在项目中遇到过“香蕉、猴子和整片丛林”的困境?
  • 你认为OOP在哪些场景下依然是“最优解”?
  • 对于像Go/Rust等新一代编程语言的“反叛”与“重构”,你有哪些认同或不同的看法?

欢迎在评论区留下你的思考与争鸣,让我们一起探寻更优雅的编程之道!


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Go 2026 路线图曝光:SIMD、泛型方法与无 C 工具链 CGO —— 性能与表达力的双重飞跃?

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/11/28/go-2026-roadmap-revealed

大家好,我是Tony Bai。

在最近的一期 Go 编译器与运行时团队会议纪要中,我们惊喜地发现了一份关于 2026 年的规划 (2026 planning,如下图)。这份规划虽然简短,但其包含的信息量却足以让任何一位关注 Go 语言未来的开发者心跳加速。

从榨干硬件潜能的 SIMD运行时手动内存释放(runtime.free),到呼声极高的泛型方法(generic method)联合类型(union type),再到彻底解决交叉编译痛点的无 C 工具链 CGO,Go 团队正密谋着一场关于性能、表达力与工程体验的全方位变革。

本文将结合最新的设计文档、CL (Change List) 记录和社区核心 Issue,和大家一起解析一下这份 Go 2026 路线图背后的技术细节与战略意图。


性能的极限突围 —— 榨干硬件的每一滴油水

一直以来,Go 在性能上的策略都是“足够好”。但在 2026 规划中,我们看到了 Go 团队向“极致性能”发起的冲锋,目标直指 AI、科学计算和高频交易等对延迟极度敏感的领域。

SIMD:从“汇编黑魔法”到“原生公民”

  • 关键词:SIMD (ARM64, scalable vectors & high-level API)
  • 解读
    • 现状:目前在 Go 中使用 SIMD(单指令多数据)主要依赖手写汇编,不仅难以维护,而且无法被编译器内联优化,甚至会阻碍异步抢占。
    • 变革:规划明确提出了 “high-level API”。这意味着 Go 将提供一套原生的、类型安全的 SIMD 库。开发者可以用纯 Go 代码编写向量化算法,由编译器自动映射到底层的 AVX-512 (x86) 或 NEON/SVE (ARM) 指令。
    • Scalable Vectors:特别提到的“可伸缩向量”,直指 ARM64 的 SVE (Scalable Vector Extension) 技术。这将允许同一份 Go 二进制代码,在不同向量长度(128位到2048位)的硬件上自动适配,实现性能的“线性扩展”,这对于 AI 推理场景至关重要。
    • 进展:在2026年初发布的Go 1.26中,Cherry Mui 提交的关于 Architecture-specific SIMD intrinsics 的提案将以GO实验特性落地,这意味着Go开发者将拥有原生的simd包实现,目前这一工作已在紧锣密鼓地进行中。

runtime.free:打破 GC 的“金科玉律”

  • 关键词:runtime.free, Specialized malloc
  • 解读:这是一个颠覆性的变化。Go 一直以自动 GC 著称,但在极致性能场景下,GC 的 CPU 和 STW 开销仍是瓶颈。
    • 显式释放:根据设计文档 《Directly freeing user memory to reduce GC work 》和相关 CL (如 CL 673695),runtime.freegc 允许将不再使用的堆内存立即归还给分配器,供后续重用,而完全绕过 GC 扫描
    • 编译器辅助:这并非让用户手动管理内存(那样太不安全)。Go 的愿景是让编译器通过逃逸分析和生命周期分析,自动插入 free 调用。例如,在 strings.Builder 的扩容过程中,旧的 buffer 可以被立即释放。
    • 实测数据:在早期的原型测试中,优化后的 strings.Builder 性能提升了 2 倍!配合针对无指针对象 (noscan) 优化的专用分配器 (Specialized malloc),Go 的临时对象分配性能将逼近栈分配。

可伸缩性的新高度 —— 拥抱超多核时代

随着 CPU 核心数向 128 核甚至更高迈进,传统的并发模式开始遇到“扩展性墙”。Go 2026 规划给出了一套组合拳。

分片值 (Sharded Values)

  • 关键词:Sharded values
  • 痛点:在高并发场景下,对同一个全局计数器或 sync.Pool 的访问,会导致严重的缓存行争用 (Cache Line Contention),让多核优势荡然无存。
  • 解决方案:Go团队提出一个名为sync.Sharded 的提案(详见 Issue #18802),sync.Sharded 旨在提供一种“每 P (Processor) 本地化”的数据结构。
    • 无锁读写:每个 P 只操作自己本地的分片,完全无锁,零竞争。
    • 按需聚合:只在需要读取总值时,才遍历所有分片进行聚合。
    • 这比现有的 sync.Map 或 atomic 操作在高核数机器上将有数量级的性能提升。

调度亲和性 (Scheduling Affinity)

  • 关键词:Scheduling affinity
  • 解读:Go 调度器的“工作窃取”机制虽然平衡了负载,但也导致 Goroutine 经常在不同 CPU 核心间“漂移”,破坏了 L1/L2 缓存的热度。
    • 新机制:在 Issue #65694中,Go团队 计划引入一种机制,允许将一组相关的 Goroutine “绑定”“倾向” 于特定的 P 或 NUMA 节点。这对于数据库、高频交易系统等缓存敏感型应用是巨大的利好,能显著减少 LLC (Last Level Cache) Miss

内存区域 (Memory Regions)

  • 关键词:Memory regions
  • 解读:在 Arena试验失败后,Michael Knyszek发起了一个名为Memory regions方案的讨论(具体见 Discussion #70257),其核心思想是,通过一个 region.Do(func() { … }) 调用,将一个函数作用域内的所有内存分配隐式地绑定到一个临时的、与 goroutine 绑定的区域中。这个优雅设计的背后,是极其复杂的实现。它需要在开启区域的 goroutine 中启用一个特殊的、低开销的写屏障(write barrier)来动态追踪内存的逃逸。虽然理论上可行,但其实现复杂度和潜在的性能开销,使其成为一个长期且充满不确定性的研究课题。在2026年,Go团队要在这个方案上有所突破,依旧任重道远。

语言表达力的觉醒 —— 填补泛型后的最后拼图

在泛型落地后,Go 社区对语言特性的渴望并未止步。规划中提到的几个特性,将进一步提升 Go 的表达力。

泛型方法 (Generic Methods)

  • 关键词:generic methods
  • 背景:这是泛型引入后最大的遗憾之一。目前 Go 不支持在接口方法或结构体方法中定义额外的类型参数。
  • 展望:参考 Issue #49085,尽管实现难度极大(涉及运行时字典传递或单态化膨胀),但核心团队将其列入规划,表明他们正在寻找突破口。一旦实现,像 Stream.Map[T, U](func(T) U) 这样流畅的链式调用将成为可能。

联合类型 (Union Types)

  • 关键词:union type
  • 解读:参考 Issue #19412,这不仅仅是泛型约束中的 A | B。真正的联合类型(类似 Rust 的 Enum 或 TypeScript 的 Union)可以让 Go 拥有更强大的模式匹配能力。配合可能的 match 语法,它将彻底改变 Go 的错误处理和状态机编写方式,使其更安全、更简洁。

Tensor (?) —— AI 时代的入场券

  • 关键词:maybe tensor (?)
  • 解读:这个带问号的项充满了想象力。它暗示 Go 团队可能正在严肃考虑为 AI/ML 工作负载提供原生的多维数组支持。如果 Go 能在语言层面原生支持高效的 Tensor 操作和自动微分,它将有资格挑战 Python 在 AI 基础设施领域的统治地位。当然这一切还只是猜测。

工具链革命 —— 无痛 CGO

无 C 工具链的 CGO (CGO without C toolchain)

  • 关键词:cgo without C toolchain
  • 痛点:目前启用 CGO 就意味着必须安装 GCC/Clang,且失去了跨平台交叉编译的便利性(CGO_ENABLED=0 是多少 Gopher 的无奈之选)。
  • 解决方案:Go 团队的目标是实现“纯 Go 的 C 交互”。这可能通过两种路径实现:
    • 运行时加载:类似 purego,在运行时动态加载共享库并调用,无需编译期链接。
    • 内置微型链接器:Go 编译器直接解析 C 头文件并生成调用代码。
    • 无论上述哪种方式,或是其他方式,一旦实现,“Write once, compile anywhere” 的承诺将在 CGO 场景下也得以兑现。

Wasm 栈切换

  • 关键词:Wasm stack switching
  • 解读:这是为了更好地支持 Go 在浏览器中的异步模型。通过栈切换(Stack Switching),Go 可以更高效地挂起和恢复 Wasm 的执行,从而与 JavaScript 的 Promise 和 async/await 机制无缝互操作,显著减小 Wasm 产物的体积并提升性能。

小结:性能与表达力的双重飞跃

看完这份 2026 路线图,我们不禁感叹:Go 语言正在经历它的“成人礼”

  • 在性能上,它不再满足于“够用”,而是通过 SIMD、手动内存管理和亲和性调度,向 C/C++ 统治的“极致性能领域”发起冲击。
  • 在表达力上,它正在补齐泛型后的最后短板,通过泛型方法和联合类型,让代码更优雅、更安全。
  • 在体验上,它致力于抹平 CGO 和交叉编译的最后一道坎。

这是一个野心勃勃的计划。如果这些特性在 2026 年真地能如期落地,Go 将不再仅仅是“云原生的语言”,它将成为一个全能、极致、且依旧简单的通用计算平台。

参考资料

  • Go compiler and runtime meeting notes – https://github.com/golang/go/issues/43930#issuecomment-3576250284
  • Directly freeing user memory to reduce GC work – https://go.dev/design/74299-runtime-freegc
  • runtime, cmd/compile: add runtime.freegc and runtime.freegcTracked to reduce GC work – https://github.com/golang/go/issues/74299
  • 715761: runtime: support runtime.freegc in size-specialized mallocs for noscan objects – https://go-review.googlesource.com/c/go/+/715761
  • simd: architecture-specific SIMD intrinsics under a GOEXPERIMENT – https://github.com/golang/go/issues/73787
  • proposal: sync: support for sharded values – https://github.com/golang/go/issues/18802
  • runtime: stronger affinity between G ↔ P ↔ M ↔ CPU? – https://github.com/golang/go/issues/65694
  • https://github.com/golang/go/discussions/70257 – https://github.com/golang/go/discussions/70257
  • Region-based memory management – https://en.wikipedia.org/wiki/Region-based_memory_management
  • proposal: spec: add sum types / discriminated unions – https://github.com/golang/go/issues/19412
  • proposal: spec: allow type parameters in methods – https://github.com/golang/go/issues/49085

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