2014年十一月月 发布的文章

Go 1.4中值得关注的几个变化

在Go 1.3发布半年过去后,Go核心项目组于本月初发布了Go 1.4 Beta1版本。这个版本的几个变化点虽然不是革命性的,但对后续Go语言的发展来说,打下了基础,定下了基调。这里就几个值得关注的变化点结合Go 1.4代码进行一些简单描述,希望大家能对Go 1.4有个感性的认知和了解。

Go 1.4依旧保持了Go 1兼容性的承诺,你的已有代码几乎无需任何改动就可以通过Go 1.4的编译并运行。(以下是我的测试环境:go version go1.3 darwin/amd64 vs. go version go1.4beta1 linux/amd64

一、语言变化

1、For-range循环

在Go 1.3及以前,for-range循环具有两种形式:

for k, v := range x {
    …
}

for k := range x {
    …
}

问题:如果我们不关心循环中的值,我们只关心循环本身,我们仍然要提供一个变量,或用_占位。

for _ = range x {
    …
}

下面这样的语法在Go 1.3及以前是无法编译通过的:

for range x {
    …
}

不过Go 1.4支持这种形式的语法,它使得代码更加clean,虽然它可能很少会被使用到。

例子:

//testforrange.go

package main

import "fmt"

func main() {
        var a [5]int = [5]int{2, 3, 4, 5, 6}
        for k, v := range a {
                fmt.Println(k, v)
        }

        for k := range a {
                fmt.Println(k)
        }

        for _ = range a {
                fmt.Println("print without care about the key and value")
        }

        for range a {
                fmt.Println("new syntax – print without care about the key and value")
        }
}

Go 1.3编译出错:

$go run testforrange.go
# command-line-arguments
./testforrange.go:19: syntax error: unexpected range, expecting {
./testforrange.go:22: syntax error: unexpected }

Go 1.4编译成功并输出正确结果:

0 2
1 3
2 4
3 5
4 6
0
1
2
3
4
print without care about the key and value
print without care about the key and value
print without care about the key and value
print without care about the key and value
print without care about the key and value
new syntax – print without care about the key and value
new syntax – print without care about the key and value
new syntax – print without care about the key and value
new syntax – print without care about the key and value
new syntax – print without care about the key and value

2、通过**T调用方法

下面这个例子:

package main

import "fmt"

type T int

func (T) M() {
        fmt.Println("Call M")
}

var x **T

func main() {
        x.M()
}

按照Go 1.4官方release note的说法,1.3版本及以前的gc和gccgo都会正常接受这种调用方式。但Go 1规范只允许自动在x前面加一个解引用,而不是两个,因此这个是有悖于定义的。Go 1.4强制禁止这种调用。

不过根据我实际的测试,Go 1.3和Go 1.4针对上面代码都会出现同样地编译错误。

$go run testdoubledeferpointer.go
# command-line-arguments
./testdoubledeferpointer.go:14: calling method M with receiver x (type **T) requires explicit dereference

二、支持的操作系统以及处理器体系架构的变化

这个无法演示。不过一个主要的变化就是Go 1.4可以构建出运行于ARM处理器Android操作系统上的二进制程序了。使用go.mobile库中的支持包,Go 1.4也可以构建出可以被Android应用加载的.so库。

三、兼容性变化

人们通过unsafe包并利用Go的内部实现细节和数据的机器表示形式来绕过Go语言类型系统的约束。Go的设计者们认为这是对Go兼容性规范的 不尊重,在Go 1.4中,Go核心组正式宣布unsafe code不再保证其兼容性。这次Go 1.4并没有针对此做任何代码变动,只是一个clarification而已。

四、实现和工具的变化

1、运行时(runtime)的变化

Go 1.3及以前版本,Go语言的runtime(垃圾收集、并发支持、interface管理、maps、slices、strings等)主要由C语言和 少量汇编语言实现的。在1.4版本中,很多代码被替换成了用Go自身实现,这样垃圾回收器可以扫描程序运行时栈,获取活跃变量的精确信息。这个变 化很大,但对程序应该没有语义上的影响。

这次重写使得垃圾回收器变得更加精确,这意味着它知道所有程序中活跃指针的位置。这些相关改变将减小heap的大小,总体上大约减少 10%~30%。

这样做的结果是栈也不再需要是分段的(segmented)了,消除了“hot split”的问题。如果一个stack到达了使用上限,Go将分配一个新的更大的stack,相应goroutine中的所有活跃的栈帧将被复制到新 stack上,所有指向栈的指针将被更新。在某些场景下,其性能将会变得显著提升,并且这样修改后,其性能更具可预测性。

连续栈(contiguous stacks)的使用使得栈的初始Size可以更小,在Go 1.4中goroutine的初始栈大小从8192字节缩小为2048字节。(正式发布时也许会改为4096)。

interface值类型的实现也做了调整。在之前的发布版中,interface值内部用一个字(word)来承载,要么是一个指针,要么是一 个单字(one-word)大小的纯量值,这取决于interface值变量中具体存储的是什么对象。这个实现会给垃圾收集器带来诸多困难,因此 在Go 1.4版本中interface值内部就用指针表示。在运行的程序中,绝大多数interface值都是指针,因此这个影响很小。不过那些在 interface值类型变量中存储整型值的程序将会有更多的内存分配。

2、gccgo的状态

Gcc和Go两个项目的发布计划不是同步的,GCC 4.9版本包含了实现了1.2规范的gccgo,下一个发布版gcc 5.0将可能包含实现了1.4规范的gccgo。

3、internal包(内部包)

Go以package为基本逻辑单元组织代码。Go 1.3及之前版本的Go语言实际上只支持两种形式Package内符号的可见性:本地的(unexported)和全局的(exported)。有些时候 我们希望一些包并非能被所有外部包所导入,但却能被其“临近”的包所导入和访问。但之前的Go语言不具备这种特性。Go 1.4引入了"internal"包的概念,导入这种internal包的规则约束如下:

如果导入代码本身不在以"internal"目录的父目录为root的目录树中,那么 不允许其导入路径(import path)中包含internal元素。

例如:
    – a/b/c/internal/d/e/f只可以被以a/b/c为根的目录树下的代码导入,不能被a/b/g下的代码导入。
    – $GOROOT/src/pkg/internal/xxx只能被标准库($GOROOT/src)中的代码所导入。(注:Go 1.4 取消了$GOROOT/src/pkg,标准库都移到$GOROOT/src下了)。
    – $GOROOT/src/pkg/net/http/internal只能被net/http和net/http/*的包所导入
    – $GOPATH/src/mypkg/internal/foo只能被$GOPATH/src/mypkg包的代码所导入

对于Go 1.4该规则首先强制应用于$GOROOT下。Go 1.5将扩展应用到$GOPATH下。

4、权威导入路径(import paths)

我们经常使用托管在公共代码托管服务中的代码,诸如github.com,这意味着包导入路径包含托管服务名,比如github.com/rsc /pdf。一些场景下为了不破坏用户代码,我们用rsc.io/pdf,屏蔽底层具体哪家托管服务,比如rso.io/pdf的背后可能是 github.com也可能是bitbucket。但这样会引入一个问题,那就是不经意间我们为一个包生成了两个合法的导入路径。如果一个程序中 使用了这两个合法路径,一旦某个路径没有被识别出有更新,或者将包迁移到另外一个不同的托管公共服务下去时,使用旧导入路径包的程序就会报错。

Go 1.4引入一个包字句的注释,用于标识这个包的权威导入路径。如果使用的导入的路径不是权威路径,go命令会拒绝编译。语法很简单:

package pdf // import "rsc.io/pdf"

如果pdf包使用了权威导入路径注释,那么那些尝试使用github.com/rsc/pdf导入路径的程序将会被go编译器拒绝编译。

这个权威导入路径检查是在编译期进行的,而不是下载阶段。

我们举个例子:

我们的包foo以前是放在github.com/bigwhite/foo下面的,后来主托管站换成了tonybai.com/foo,最新的 foo包的代码:

package foo // import "tonybai.com/foo"

import "fmt"

func Echo(a string) {
        fmt.Println("Foo:, a)
}

某个应用通过旧路径github.com/bigwhite/foo导入了该包:

//testcanonicalimportpath.go
package main

import "github.com/bigwhite/foo"

func main() {
        foo.Echo("Hello!")
}

我们编译该go文件,得到以下结果:

code in directory /home/tonybai/Test/Go/src/github.com/bigwhite/foo expects import "tonybai.com/foo"

5、go generate子命令

go 1.4中go工具集合新引入一个子命令:go generate,用于在编译前自动化生成某类代码。例如在.y上运行yacc编译器生成实现该语法的.go源文件。或是使用stringer工 具自动为常量生成String方法。这个命令并非由go tools(build, get等)自动执行,而必须显式执行。

不过我简单测试了一下,似乎这个命令设计文档中的:

// +build generate

并不好用啊。即便将其作为generate directive放入go源文件,该文件依旧会被go编译器当做正常go文件编译。Go 1.4标准库中使用go generate directive的有三个地方:

strconv/quote.go://go:generate go run makeisprint.go -output isprint.go
time/zoneinfo_windows.go://go:generate go run genzabbrs.go -output zoneinfo_abbrs_windows.go
unicode/letter.go://go:generate go run maketables.go -tables=all -output tables.go

通过go generate来实现泛型(generics)似乎不那么优雅啊。虽然设计者并非将其作为Go泛型的实现^_^。

6、源码布局变化

在Go自身源码库($GOROOT下)中,包的源码放在src/pkg中,这样做与其他库不同,包括Go自己的子库,比如go.tools。因此在Go 1.4中,pkg这一层目录树将被去除,比如fmt包的源码曾经放在src/pkg/fmt下,现在则放在src/fmt下。

五、性能

绝大多数程序使用1.4编译后的运行速度会与1.3的一致或略有提升,有些可能也会变得慢些。这次修改的较多,很难准确预测。

这次许多runtime的代码由C变为Go,这将导致一些heap大小有所缩减。另外这样做后有利于Go编译器的优化,诸如内联,会带来性能上的小幅提升。

垃圾回收器一方面得到了加速,使得重度依赖垃圾收集的程序得到可衡量的提升。但另外一方面,新的write barrier又引起了性能下降。提升和下降的量的多少取决于程序的行为。

WordPress迁移到Docker容器

目前的Blog托管在同事的一个共享主机上,由于种种原因,这个主机即将无法使用,我只能再次迁移我的WordPress,不得不感叹:铁打的Wordpress,流水的主机啊!

这次迁移前,我仔细考量了一番,如何能让以后可能出现的Wordpress迁移最简化呢?虽然现在的迁移也不是特别复杂。我想到了近期研究的 Docker。目前很多国外的VPS都已经支持了Docker,我只需要在本地制作好Docker容器导出,再导入目标VPS的Docker中即可完成迁 移。在真正做迁移前,我打算在实验环境下测试一下。以下是将Wordpress迁移到Docker容器的测试过程。

一、容器准备

1、下载镜像

WordPress主要就是两个部分组成:wordpress程序 + mysql数据库。Docker官方registery提供了Wordpress和MySQL的image,我们可以直接pull使用。考虑到外站速度较 慢,这里我使用了国内镜像站点dockerpool.com提供的镜像了。

sudo docker pull dl.dockerpool.com:5000/wordpress:4.0.0
sudo docker pull dl.dockerpool.com:5000/mysql:5.6.20

考虑到使用phpmyadmin操作mysql数据的方便性,我又找了一个phpmyadmin的image:

sudo docker pull corbinu/docker-phpmyadmin

2、启动容器

mysql作为数据库数据存储镜像,在启动是会被wordpress和phpmyadmin link的,这样后两者在各自容器内才能顺利访问mysql服务和数据库。

按顺序启动容器(mysql为最先启动):
sudo docker run –name blogmysql -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=root -d dl.dockerpool.com:5000/mysql:5.6.20
sudo docker run –name blogwordpress –link blogmysql:mysql -p 80:80 -d dl.dockerpool.com:5000/wordpress:4.0.0
sudo docker run –name blogphpmyadmin -e MYSQL_USERNAME=root –link blogmysql:mysql -p 8000:80 -d corbinu/docker-phpmyadmin

三个容器均可以顺利启动。mysql数据库的访问方式是root/root。wordpress默认为80端口,phpmyadmin用8000端口访问,你可以试试http://localhost:80和http://localhost:8000。

$ sudo docker ps
CONTAINER ID        IMAGE                                 COMMAND                CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
a30540120b5d        corbinu/docker-phpmyadmin:latest      "/bin/sh -c phpmyadm   5 seconds ago       Up 3 seconds        0.0.0.0:8000->80/tcp   blogphpmyadmin     
a88c456bf840        dl.dockerpool.com:5000/wordpress:4    "/entrypoint.sh apac   37 seconds ago      Up 35 seconds       0.0.0.0:80->80/tcp     blogwordpress      
1b6f84f428e3        dl.dockerpool.com:5000/mysql:5.6.20   "/entrypoint.sh mysq   45 seconds ago      Up 44 seconds       3306/tcp               blogmysql  

访问phpmyadmin,使用root/root登录后,我们可以看到主页上得数据库信息:

Database server

Server: 172.17.0.2 via TCP/IP
Server type: MySQL
Server version: 5.6.20 – MySQL Community Server (GPL)
Protocol version: 10
User: root@172.17.0.4
Server charset: UTF-8 Unicode (utf8)
Web server

nginx/1.7.1
Database client version: libmysql – 5.6.20
PHP extension: mysqli Documentation
phpMyAdmin

Version information: 4.2.7.1, latest stable version: 4.2.10.1

3、install wordpress

第一次通过http://locahost:80访问wordpress,便进入了wordpress安装流程,这个镜像中携带的版本是wordpress 4.0.0。

step1:
    选择安装语言:简体中文

step2:
    填写站点名称、用户名、密码、邮件等。

安装ok后,你就进入到了Wordpress 4.0.0的管理后台。
 

二、迁移

1、导出备份

目前的Blog使用的是DirectAdmin管理面板。通过DirectAdmin我们可以将当前的Wordpress站点整个下载,下载包中包含:

$ls
backup/        domains/

domains/tonybai.com/public_html下就是你的wordpress程序以及相关配置、插件等数据。
backup/xxx.sql就是数据库导出文件。

我们需要将这两部分恢复到Docker中。

2、数据表导入

我曾经试过通过WP-DB-Backup导出sql文件,再通过phpmyadmin导入的方法,但WP-DB-Backup导出的sql文件较大(>2M),无法满足phpmyadmin对导入文件的要求(<=2m),于是总是失败。之后决定通过mysql直接执行sql脚本导入。

首先通过phpmyadmin在mysql中建立数据库xx_db,编码:utf8_general_ci。

然后将上面的backup/xxx.sql拷贝到blogmysql容器中,比如就放在/root/下。然后通过nscenter进入到blogmysql容器中,切换到/usr/local/mysql/bin下,执行如下命令:

$ ./mysql -u root -p
输入root,进入mysql

在mysql下执行:
mysql > use xx_db
mysql > source /root/xxx.sql

如无意外,数据将顺利导入mysql的xx_db下。

3、wordpress导入

通过docker nsenter工具进入blogwordpress容器,进入/var/www目录下:

$ cp -r html html.bak
$ rm -fr html/*

再将上面提到的public_html下面的文件悉数copy到html下。

打开浏览器,输入http://localhost:80,会出现错误提示:"您在 wp-config.php 文件中提供的数据库用户名和密码可能不正确,或者无法连接到 localhost 上的数据库服务器"。

我们需要修改wp-config.php中的数据库连接信息。

define('DB_NAME', 'bigwhite_db');
define('DB_USER', 'root');
define('DB_PASSWORD', 'root');
define('DB_HOST', 'mysql');

再次刷新浏览器,依旧无法正确打开。重启blogwordpress容器后,wordpress终于可以打开了,但打开的wordpress管理页面连接 的数据库不对,我的文章并没有出现在文章列表中,这是一个新库。于是通过docker logs查看blogwordpress日志,进入blogwordpress查看wp-config.php的内容,我惊奇的发现:wp- config.php中的DB_NAME被改回'wordpress'了,而没有使用导入的"bigwhite_db"。

多次修改回bigwhite_db并重启容器后,这个值均被改为wordpress。无奈只好通过phpmyadmin删除wordpress库,重新创 建wordpress库并采用同样方法导入xx.sql,使得wordpress这个db与bigwhite_db拥有同样地内容。这回再打开 wordpress,一切尽在眼前。

迁移实验成功!这样我们将迁移后的容器导出,再导入你的支持docker的VPS中,无需任何其余操作即可完成真正的迁移。目前Digital Ocean已经支持了Docker,Aliyun据说也拥抱了Docker。

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