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Uber Go语言编码规范

Uber是世界领先的生活出行服务提供商,也是Go语言的早期adopter,根据Uber工程博客的内容,大致可以判断出Go语言在Uber内部扮演了十分重要的角色。Uber内部的Go语言工程实践也是硕果累累,有大量Go实现的内部工具被Uber开源到github上,诸如被Gopher圈熟知的zapjaeger等。2018年年末Uber将内部的Go风格规范开源到github,经过一年的积累和更新,该规范已经初具规模,并受到广大Gopher的关注。本文是该规范的中文版本,并”夹带“了部分笔者的点评,希望对国内Gopher有所帮助。

注:该版本基于commit 3baa2bd翻译,后续不会持续更新。

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一. 介绍

样式(style)是支配我们代码的惯例。术语“样式”有点用词不当,因为这些约定涵盖的范围不限于由gofmt替我们处理的源文件格式。

本指南的目的是通过详细描述在Uber编写Go代码的注意事项来管理这种复杂性。这些规则的存在是为了使代码库易于管理,同时仍然允许工程师更有效地使用Go语言功能。

该指南最初由Prashant VaranasiSimon Newton编写,目的是使一些同事能快速使用Go。多年来,该指南已根据其他人的反馈进行了修改。

本文档记录了我们在Uber遵循的Go代码中的惯用约定。其中许多是Go的通用准则,而其他扩展准则依赖于下面外部的指南:

所有代码都应该通过golintgo vet的检查并无错误。我们建议您将编辑器设置为:

  • 保存时运行goimports
  • 运行golint和go vet检查源码

您可以在以下Go编辑器工具支持页面中找到更为详细的信息:https://github.com/golang/go/wiki/IDEsAndTextEditorPlugins

二. 指导原则

指向interface的指针

您几乎不需要指向接口类型的指针。您应该将接口作为值进行传递,在这样的传递过程中,实质上传递的底层数据仍然可以是指针。

接口实质上在底层用两个字段表示:

  • 一个指向某些特定类型信息的指针。您可以将其视为“类型”。
  • 数据指针。如果存储的数据是指针,则直接存储。如果存储的数据是一个值,则存储指向该值的指针。

如果要接口方法修改底层数据,则必须用指向目标对象的指针赋值给接口类型变量(译注:感觉原指南中这里表达过于简略,不是很清晰,因此在翻译时增加了自己的一些诠释)。

接收器(receiver)与接口

使用值接收器的方法既可以通过值调用,也可以通过指针调用。

例如:

type S struct {
  data string
}

func (s S) Read() string {
  return s.data
}

func (s *S) Write(str string) {
  s.data = str
}

sVals := map[int]S{1: {"A"}}

// 你只能通过值调用Read
sVals[1].Read()

// 下面无法通过编译:
//  sVals[1].Write("test")

sPtrs := map[int]*S{1: {"A"}}

// 通过指针既可以调用Read,也可以调用Write方法
sPtrs[1].Read()
sPtrs[1].Write("test")

同样,即使该方法具有值接收器,也可以通过指针来满足接口。

type F interface {
  f()
}

type S1 struct{}

func (s S1) f() {}

type S2 struct{}

func (s *S2) f() {}

s1Val := S1{}
s1Ptr := &S1{}
s2Val := S2{}
s2Ptr := &S2{}

var i F
i = s1Val
i = s1Ptr
i = s2Ptr

// 下面代码无法通过编译。因为s2Val是一个值,而S2的f方法中没有使用值接收器
//   i = s2Val

《Effective Go》中有一段关于“pointers vs values”的精彩讲解。

译注:关于Go类型的method集合的问题,在我之前的文章《关于Go,你可能不注意的7件事》中有详尽说明。

零值Mutex是有效的

sync.Mutex和sync.RWMutex是有效的。因此你几乎不需要一个指向mutex的指针。

Bad:

mu := new(sync.Mutex)
mu.Lock()

vs.

Good:

var mu sync.Mutex
mu.Lock()

如果你使用结构体指针,mutex可以非指针形式作为结构体的组成字段,或者更好的方式是直接嵌入到结构体中。

如果是私有结构体类型或是要实现Mutex接口的类型,我们可以使用嵌入mutex的方法:

type smap struct {
  sync.Mutex

  data map[string]string
}

func newSMap() *smap {
  return &smap{
    data: make(map[string]string),
  }
}

func (m *smap) Get(k string) string {
  m.Lock()
  defer m.Unlock()

  return m.data[k]
}

对于导出类型,请使用私有锁:

type SMap struct {
  mu sync.Mutex

  data map[string]string
}

func NewSMap() *SMap {
  return &SMap{
    data: make(map[string]string),
  }
}

func (m *SMap) Get(k string) string {
  m.mu.Lock()
  defer m.mu.Unlock()

  return m.data[k]
}

在边界处拷贝Slices和Maps

slices和maps包含了指向底层数据的指针,因此在需要复制它们时要特别注意。

接收Slices和Maps

请记住,当map或slice作为函数参数传入时,如果您存储了对它们的引用,则用户可以对其进行修改。

Bad

func (d *Driver) SetTrips(trips []Trip) {
  d.trips = trips
}

trips := ...
d1.SetTrips(trips)

// 你是要修改d1.trips吗?
trips[0] = ...

vs.

Good

func (d *Driver) SetTrips(trips []Trip) {
  d.trips = make([]Trip, len(trips))
  copy(d.trips, trips)
}

trips := ...
d1.SetTrips(trips)

// 这里我们修改trips[0],但不会影响到d1.trips
trips[0] = ...

返回slices或maps

同样,请注意用户对暴露内部状态的map或slice的修改。

Bad

type Stats struct {
  sync.Mutex

  counters map[string]int
}

// Snapshot返回当前状态
func (s *Stats) Snapshot() map[string]int {
  s.Lock()
  defer s.Unlock()

  return s.counters
}

// snapshot不再受到锁的保护
snapshot := stats.Snapshot()

vs.

Good

type Stats struct {
  sync.Mutex

  counters map[string]int
}

func (s *Stats) Snapshot() map[string]int {
  s.Lock()
  defer s.Unlock()

  result := make(map[string]int, len(s.counters))
  for k, v := range s.counters {
    result[k] = v
  }
  return result
}

// snapshot现在是一个拷贝
snapshot := stats.Snapshot()

使用defer做清理

使用defer清理资源,诸如文件和锁。

Bad

p.Lock()
if p.count < 10 {
  p.Unlock()
  return p.count
}

p.count++
newCount := p.count
p.Unlock()

return newCount

// 当有多个return分支时,很容易遗忘unlock

vs.

Good

p.Lock()
defer p.Unlock()

if p.count < 10 {
  return p.count
}

p.count++
return p.count

// 更可读

Defer的开销非常小,只有在您可以证明函数执行时间处于纳秒级的程度时,才应避免这样做。使用defer提升可读性是值得的,因为使用它们的成本微不足道。尤其适用于那些不仅仅是简单内存访问的较大的方法,在这些方法中其他计算的资源消耗远超过defer。

Channel的size要么是1,要么是无缓冲的

channel通常size应为1或是无缓冲的。默认情况下,channel是无缓冲的,其size为零。任何其他尺寸都必须经过严格的审查。考虑如何确定大小,是什么阻止了channel在负载下被填满并阻止写入,以及发生这种情况时发生了什么。

Bad

// 应该足以满足任何人
c := make(chan int, 64)

vs.

Good

// 大小:1
c := make(chan int, 1) // 或
// 无缓冲channel,大小为0
c := make(chan int)

枚举从1开始

在Go中引入枚举的标准方法是声明一个自定义类型和一个使用了iota的const组。由于变量的默认值为0,因此通常应以非零值开头枚举。

Bad

type Operation int

const (
  Add Operation = iota
  Subtract
  Multiply
)

// Add=0, Subtract=1, Multiply=2

vs.

Good

type Operation int

const (
  Add Operation = iota + 1
  Subtract
  Multiply
)

// Add=1, Subtract=2, Multiply=3

在某些情况下,使用零值是有意义的(枚举从零开始),例如,当零值是理想的默认行为时。

type LogOutput int

const (
  LogToStdout LogOutput = iota
  LogToFile
  LogToRemote
)

// LogToStdout=0, LogToFile=1, LogToRemote=2

错误类型

Go中有多种声明错误(Error)的选项:

  • errors.New 对于简单静态字符串的错误
  • fmt.Errorf 用于格式化的错误字符串
  • 实现Error()方法的自定义类型
  • 使用 “pkg/errors”.Wrap的wrapped error

返回错误时,请考虑以下因素以确定最佳选择:

  • 这是一个不需要额外信息的简单错误吗?如果是这样,errors.New 就足够了。
  • 客户需要检测并处理此错误吗?如果是这样,则应使用自定义类型并实现该Error()方法。
  • 您是否正在传播下游函数返回的错误?如果是这样,请查看本文后面有关错误包装(Error Wrap)部分的内容
  • 否则,fmt.Errorf就可以。

如果客户端需要检测错误,并且您已使用创建了一个简单的错误errors.New,请使用一个错误变量(sentinel error )。

Bad

// package foo

func Open() error {
  return errors.New("could not open")
}

// package bar

func use() {
  if err := foo.Open(); err != nil {
    if err.Error() == "could not open" {
      // handle
    } else {
      panic("unknown error")
    }
  }
}

vs.

Good

// package foo

var ErrCouldNotOpen = errors.New("could not open")

func Open() error {
  return ErrCouldNotOpen
}

// package bar

if err := foo.Open(); err != nil {
  if err == foo.ErrCouldNotOpen {
    // handle
  } else {
    panic("unknown error")
  }
}

如果您有可能需要客户端检测的错误,并且想向其中添加更多信息(例如,它不是静态字符串),则应使用自定义类型。

Bad

func open(file string) error {
  return fmt.Errorf("file %q not found", file)
}

func use() {
  if err := open(); err != nil {
    if strings.Contains(err.Error(), "not found") {
      // handle
    } else {
      panic("unknown error")
    }
  }
}

vs.

Good

type errNotFound struct {
  file string
}

func (e errNotFound) Error() string {
  return fmt.Sprintf("file %q not found", e.file)
}

func open(file string) error {
  return errNotFound{file: file}
}

func use() {
  if err := open(); err != nil {
    if _, ok := err.(errNotFound); ok {
      // handle
    } else {
      panic("unknown error")
    }
  }
}

直接导出自定义错误类型时要小心,因为它们已成为程序包公共API的一部分。最好公开匹配器功能以检查错误。

// package foo

type errNotFound struct {
  file string
}

func (e errNotFound) Error() string {
  return fmt.Sprintf("file %q not found", e.file)
}

func IsNotFoundError(err error) bool {
  _, ok := err.(errNotFound)
  return ok
}

func Open(file string) error {
  return errNotFound{file: file}
}

// package bar

if err := foo.Open("foo"); err != nil {
  if foo.IsNotFoundError(err) {
    // handle
  } else {
    panic("unknown error")
  }
}

错误包装(Error Wrapping)

一个(函数/方法)调用失败时,有三种主要的错误传播方式:

  • 如果没有要添加的其他上下文,并且您想要维护原始错误类型,则返回原始错误。
  • 添加上下文,使用”pkg/errors”.Wrap以便错误消息提供更多上下文,”pkg/errors”.Cause可用于提取原始错误。
  • 使用fmt.Errorf,如果调用者不需要检测或处理的特定错误情况。

建议在可能的地方添加上下文,以使您获得诸如“调用服务foo:连接被拒绝”之类的更有用的错误,而不是诸如“连接被拒绝”之类的模糊错误。

在将上下文添加到返回的错误时,请避免使用“ failed to”之类的短语来保持上下文简洁,这些短语会陈述明显的内容,并随着错误在堆栈中的渗透而逐渐堆积:

Bad

s, err := store.New()
if err != nil {
    return fmt.Errorf(
        "failed to create new store: %s", err)
}

failed to x: failed to y: failed to create new store: the error

vs.

Good

s, err := store.New()
if err != nil {
    return fmt.Errorf(
        "new store: %s", err)
}

x: y: new store: the error

但是,一旦将错误发送到另一个系统,就应该明确消息是错误消息(例如使用err标记,或在日志中以”Failed”为前缀)。

另请参见Don’t just check errors, handle them gracefully.

处理类型断言失败

类型断言的单个返回值形式针对不正确的类型将产生panic。因此,请始终使用“comma ok”的惯用法。

Bad

t := i.(string)

vs.

Good

t, ok := i.(string)
if !ok {
  // 优雅地处理错误
}

不要panic

在生产环境中运行的代码必须避免出现panic。panic是级联失败的主要根源 。如果发生错误,该函数必须返回错误,并允许调用方决定如何处理它。

Bad

func foo(bar string) {
  if len(bar) == 0 {
    panic("bar must not be empty")
  }
  // ...
}

func main() {
  if len(os.Args) != 2 {
    fmt.Println("USAGE: foo <bar>")
    os.Exit(1)
  }
  foo(os.Args[1])
}

vs.

Good

func foo(bar string) error {
  if len(bar) == 0
    return errors.New("bar must not be empty")
  }
  // ...
  return nil
}

func main() {
  if len(os.Args) != 2 {
    fmt.Println("USAGE: foo <bar>")
    os.Exit(1)
  }
  if err := foo(os.Args[1]); err != nil {
    panic(err)
  }
}

panic/recover不是错误处理策略。仅当发生不可恢复的事情(例如:nil引用)时,程序才必须panic。程序初始化是一个例外:程序启动时应使程序中止的不良情况可能会引起panic。

var _statusTemplate = template.Must(template.New("name").Parse("_statusHTML"))

即便是在test中,也优先使用t.Fatal或t.FailNow来标记test是失败的,而不是panic。

Bad

// func TestFoo(t *testing.T)

f, err := ioutil.TempFile("", "test")
if err != nil {
  panic("failed to set up test")
}

vs.

Good

// func TestFoo(t *testing.T)

f, err := ioutil.TempFile("", "test")
if err != nil {
  t.Fatal("failed to set up test")
}

使用go.uber.org/atomic

使用sync/atomic包的原子操作对原始类型(int32,int64等)进行操作(译注:指atomic包的方法名中均使用原始类型名,如SwapInt32等),因此很容易忘记使用原子操作来读取或修改变量。

go.uber.org/atomic通过隐藏基础类型为这些操作增加了类型安全性。此外,它包括一个方便的atomic.Bool类型。

Bad

type foo struct {
  running int32  // atomic
}

func (f* foo) start() {
  if atomic.SwapInt32(&f.running, 1) == 1 {
     // already running…
     return
  }
  // start the Foo
}

func (f *foo) isRunning() bool {
  return f.running == 1  // race!
}

vs.

Good

type foo struct {
  running atomic.Bool
}

func (f *foo) start() {
  if f.running.Swap(true) {
     // already running…
     return
  }
  // start the Foo
}

func (f *foo) isRunning() bool {
  return f.running.Load()
}

三. 性能

性能方面的特定准则,适用于热路径。

优先使用strconv而不是fmt

将原语转换为字符串或从字符串转换时,strconv速度比fmt快。

Bad

for i := 0; i < b.N; i++ {
  s := fmt.Sprint(rand.Int())
}

BenchmarkFmtSprint-4    143 ns/op    2 allocs/op

vs.

Good

for i := 0; i < b.N; i++ {
  s := strconv.Itoa(rand.Int())
}

BenchmarkStrconv-4    64.2 ns/op    1 allocs/op

避免字符串到字节的转换

不要反复从固定字符串创建字节slice。相反,请执行一次转换并捕获结果。

Bad

for i := 0; i < b.N; i++ {
  w.Write([]byte("Hello world"))
}

BenchmarkBad-4   50000000   22.2 ns/op

vs.

Good

data := []byte("Hello world")
for i := 0; i < b.N; i++ {
  w.Write(data)
}

BenchmarkGood-4  500000000   3.25 ns/op

四. 样式

相似的声明放在一组

Go语言支持将相似的声明放在一个组内:

Bad

import "a"
import "b"

vs.

Good

import (
  "a"
  "b"
)

这同样适用于常量、变量和类型声明:

Bad

const a = 1
const b = 2

var a = 1
var b = 2

type Area float64
type Volume float64

vs.

Good

const (
  a = 1
  b = 2
)

var (
  a = 1
  b = 2
)

type (
  Area float64
  Volume float64
)

仅将相关的声明放在一组。不要将不相关的声明放在一组。

Bad

type Operation int

const (
  Add Operation = iota + 1
  Subtract
  Multiply
  ENV_VAR = "MY_ENV"
)

vs.

Good

type Operation int

const (
  Add Operation = iota + 1
  Subtract
  Multiply
)

const ENV_VAR = "MY_ENV"

分组使用的位置没有限制,例如:你可以在函数内部使用它们:

Bad

func f() string {
  var red = color.New(0xff0000)
  var green = color.New(0x00ff00)
  var blue = color.New(0x0000ff)

  ...
}

vs.

Good

func f() string {
  var (
    red   = color.New(0xff0000)
    green = color.New(0x00ff00)
    blue  = color.New(0x0000ff)
  )

  ...
}

import组内的包导入顺序

应该有两类导入组:

  • 标准库
  • 其他一切

默认情况下,这是goimports应用的分组。

Bad

import (
  "fmt"
  "os"
  "go.uber.org/atomic"
  "golang.org/x/sync/errgroup"
)

vs.

Good

import (
  "fmt"
  "os"

  "go.uber.org/atomic"
  "golang.org/x/sync/errgroup"
)

包名

当命名包时,请按下面规则选择一个名称:

  • 全部小写。没有大写或下划线。
  • 大多数使用命名导入的情况下,不需要重命名。
  • 简短而简洁。请记住,在每个使用的地方都完整标识了该名称。
  • 不用复数。例如net/url,而不是net/urls。
  • 不是“common”,“util”,“shared”或“lib”。这些是不好的,信息量不足的名称。

另请参阅Go包名称Go包样式指南

函数名

我们遵循Go社区关于使用MixedCaps作为函数名的约定。有一个例外,为了对相关的测试用例进行分组,函数名可能包含下划线,如: TestMyFunction_WhatIsBeingTested。

包导入别名

如果程序包名称与导入路径的最后一个元素不匹配,则必须使用导入别名。

import (
  "net/http"

  client "example.com/client-go"
  trace "example.com/trace/v2"
)

在所有其他情况下,除非导入之间有直接冲突,否则应避免导入别名。

Bad

import (
  "fmt"
  "os"

  nettrace "golang.net/x/trace"
)

vs.

Good

import (
  "fmt"
  "os"
  "runtime/trace"

  nettrace "golang.net/x/trace"
)

函数分组与顺序

  • 函数应按粗略的调用顺序排序。
  • 同一文件中的函数应按接收者分组。

因此,导出的函数应先出现在文件中,放在struct、const和var定义的后面。

在定义类型之后,但在接收者的其余方法之前,可能会出现一个newXYZ()/ NewXYZ()。

由于函数是按接收者分组的,因此普通工具函数应在文件末尾出现。

Bad

func (s *something) Cost() {
  return calcCost(s.weights)
}

type something struct{ ... }

func calcCost(n int[]) int {...}

func (s *something) Stop() {...}

func newSomething() *something {
    return &something{}
}

vs.

Good

type something struct{ ... }

func newSomething() *something {
    return &something{}
}

func (s *something) Cost() {
  return calcCost(s.weights)
}

func (s *something) Stop() {...}

func calcCost(n int[]) int {...}

减少嵌套

代码应通过尽可能先处理错误情况/特殊情况并尽早返回或继续循环来减少嵌套。减少嵌套多个级别的代码的代码量。

Bad

for _, v := range data {
  if v.F1 == 1 {
    v = process(v)
    if err := v.Call(); err == nil {
      v.Send()
    } else {
      return err
    }
  } else {
    log.Printf("Invalid v: %v", v)
  }
}

vs.

Good

for _, v := range data {
  if v.F1 != 1 {
    log.Printf("Invalid v: %v", v)
    continue
  }

  v = process(v)
  if err := v.Call(); err != nil {
    return err
  }
  v.Send()
}

不必要的else

如果在if的两个分支中都设置了变量,则可以将其替换为单个if。

Bad

var a int
if b {
  a = 100
} else {
  a = 10
}

vs.

Good

a := 10
if b {
  a = 100
}

顶层变量声明

在顶层,使用标准var关键字。请勿指定类型,除非它与表达式的类型不同。

Bad

var _s string = F()

func F() string { return "A" }

vs.

Good

var _s = F()
// 由于F已经明确了返回一个字符串类型,因此我们没有必要显式指定_s的类型

func F() string { return "A" }

如果表达式的类型与所需的类型不完全匹配,请指定类型。

type myError struct{}

func (myError) Error() string { return "error" }

func F() myError { return myError{} }

var _e error = F()
// F返回一个myError类型的实例,但是我们要error类型

对于未导出的顶层常量和变量,使用_作为前缀

译注:这个是Uber内部的惯用法,目前看并不普适。

在未导出的顶级vars和consts, 前面加上前缀_,以使它们在使用时明确表示它们是全局符号。

例外:未导出的错误值,应以err开头。

基本依据:顶级变量和常量具有包范围作用域。使用通用名称可能很容易在其他文件中意外使用错误的值。

Bad

// foo.go

const (
  defaultPort = 8080
  defaultUser = "user"
)

// bar.go

func Bar() {
  defaultPort := 9090
  ...
  fmt.Println("Default port", defaultPort)

  // We will not see a compile error if the first line of
  // Bar() is deleted.
}

vs.

Good

// foo.go

const (
  _defaultPort = 8080
  _defaultUser = "user"
)

结构体中的嵌入

嵌入式类型(例如mutex)应位于结构体内的字段列表的顶部,并且必须有一个空行将嵌入式字段与常规字段分隔开。

Bad

type Client struct {
  version int
  http.Client
}

vs.

Good

type Client struct {
  http.Client

  version int
}

使用字段名初始化结构体

初始化结构体时,几乎始终应该指定字段名称。现在由go vet强制执行。

Bad

k := User{"John", "Doe", true}

vs.

Good

k := User{
    FirstName: "John",
    LastName: "Doe",
    Admin: true,
}

例外:如果有3个或更少的字段,则可以在测试表中省略字段名称。

tests := []struct{
}{
  op Operation
  want string
}{
  {Add, "add"},
  {Subtract, "subtract"},
}

本地变量声明

如果将变量明确设置为某个值,则应使用短变量声明形式(:=)。

Bad

var s = "foo"

vs.

Good

s := "foo"

但是,在某些情况下,var 使用关键字时默认值会更清晰。例如,声明空切片。

Bad

func f(list []int) {
  filtered := []int{}
  for _, v := range list {
    if v > 10 {
      filtered = append(filtered, v)
    }
  }
}

vs.

Good

func f(list []int) {
  var filtered []int
  for _, v := range list {
    if v > 10 {
      filtered = append(filtered, v)
    }
  }
}

nil是一个有效的slice

nil是一个有效的长度为0的slice,这意味着:

  • 您不应明确返回长度为零的切片。返回nil 来代替。

Bad

if x == "" {
  return []int{}
}

vs.

Good

if x == "" {
  return nil
}
  • 要检查切片是否为空,请始终使用len(s) == 0。不要检查 nil。

Bad

func isEmpty(s []string) bool {
  return s == nil
}

vs.

Good

func isEmpty(s []string) bool {
  return len(s) == 0
}

  • 零值切片可立即使用,无需调用make创建。

Bad

nums := []int{}
// or, nums := make([]int)

if add1 {
  nums = append(nums, 1)
}

if add2 {
  nums = append(nums, 2)
}

vs.

Good

var nums []int

if add1 {
  nums = append(nums, 1)
}

if add2 {
  nums = append(nums, 2)
}

缩小变量作用域

如果有可能,尽量缩小变量作用范围。除非它与减少嵌套的规则冲突。

Bad

err := ioutil.WriteFile(name, data, 0644)
if err != nil {
    return err
}

vs.

Good

if err := ioutil.WriteFile(name, data, 0644); err != nil {
    return err
}

如果需要在if之外使用函数调用的结果,则不应尝试缩小范围。

Bad

if data, err := ioutil.ReadFile(name); err == nil {
  err = cfg.Decode(data)
  if err != nil {
    return err
  }

  fmt.Println(cfg)
  return nil
} else {
  return err
}

vs.

Good

data, err := ioutil.ReadFile(name)
if err != nil {
   return err
}

if err := cfg.Decode(data); err != nil {
  return err
}

fmt.Println(cfg)
return nil

避免裸参数

函数调用中的裸参数可能会损害可读性。当参数名称的含义不明显时,请为参数添加C样式注释(/* … */)。

Bad

// func printInfo(name string, isLocal, done bool)

printInfo("foo", true, true)

vs.

Good

// func printInfo(name string, isLocal, done bool)

printInfo("foo", true /* isLocal */, true /* done */)

更好的作法是,将裸bool类型替换为自定义类型,以获得更易读和类型安全的代码。将来,该参数不仅允许两个状态(true/false)。

type Region int

const (
  UnknownRegion Region = iota
  Local
)

type Status int

const (
  StatusReady = iota + 1
  StatusDone
  // Maybe we will have a StatusInProgress in the future.
)

func printInfo(name string, region Region, status Status)

使用原始字符串字面值,避免转义

Go支持原始字符串字面值,可以跨越多行并包含引号。使用这些字符串可以避免更难阅读的手工转义的字符串。

Bad

wantError := "unknown name:\"test\""

vs.

Good

wantError := `unknown error:"test"`

初始化结构体引用

在初始化结构引用时,请使用&T{}代替new(T),以使其与结构体初始化一致。

Bad

sval := T{Name: "foo"}

// 不一致
sptr := new(T)
sptr.Name = "bar"

vs.

Good

sval := T{Name: "foo"}

sptr := &T{Name: "bar"}

格式化字符串放在Printf外部

如果你为Printf-style函数声明格式字符串,请将格式化字符串放在外面,并将其设置为const常量。

这有助于go vet对格式字符串执行静态分析。

Bad

msg := "unexpected values %v, %v\n"
fmt.Printf(msg, 1, 2)

vs.

Good

const msg = "unexpected values %v, %v\n"
fmt.Printf(msg, 1, 2)

命名Printf样式的函数

声明Printf-style函数时,请确保go vet可以检测到它并检查格式字符串。

这意味着您应尽可能使用预定义的Printf-style函数名称。go vet将默认检查这些。有关更多信息,请参见Printf系列

如果不能使用预定义的名称,请以f结束选择的名称:Wrapf,而不是Wrap。go vet可以要求检查特定的Printf样式名称,但名称必须以f结尾。

$ go vet -printfuncs = wrapf,statusf

另请参阅”go vet:Printf家族检查“。

五. 模式

测试表

在核心测试逻辑重复时,将表驱动测试与子测试一起使用,以避免重复代码。

Bad

// func TestSplitHostPort(t *testing.T)

host, port, err := net.SplitHostPort("192.0.2.0:8000")
require.NoError(t, err)
assert.Equal(t, "192.0.2.0", host)
assert.Equal(t, "8000", port)

host, port, err = net.SplitHostPort("192.0.2.0:http")
require.NoError(t, err)
assert.Equal(t, "192.0.2.0", host)
assert.Equal(t, "http", port)

host, port, err = net.SplitHostPort(":8000")
require.NoError(t, err)
assert.Equal(t, "", host)
assert.Equal(t, "8000", port)

host, port, err = net.SplitHostPort("1:8")
require.NoError(t, err)
assert.Equal(t, "1", host)
assert.Equal(t, "8", port)

vs.

Good

// func TestSplitHostPort(t *testing.T)

tests := []struct{
  give     string
  wantHost string
  wantPort string
}{
  {
    give:     "192.0.2.0:8000",
    wantHost: "192.0.2.0",
    wantPort: "8000",
  },
  {
    give:     "192.0.2.0:http",
    wantHost: "192.0.2.0",
    wantPort: "http",
  },
  {
    give:     ":8000",
    wantHost: "",
    wantPort: "8000",
  },
  {
    give:     "1:8",
    wantHost: "1",
    wantPort: "8",
  },
}

for _, tt := range tests {
  t.Run(tt.give, func(t *testing.T) {
    host, port, err := net.SplitHostPort(tt.give)
    require.NoError(t, err)
    assert.Equal(t, tt.wantHost, host)
    assert.Equal(t, tt.wantPort, port)
  })
}

测试表使向错误消息添加上下文,减少重复的逻辑以及添加新的测试用例变得更加容易。

我们遵循这样的约定:将结构体切片称为tests。 每个测试用例称为tt。此外,我们鼓励使用give和want前缀说明每个测试用例的输入和输出值。

tests := []struct{
  give     string
  wantHost string
  wantPort string
}{
  // ...
}

for _, tt := range tests {
  // ...
}

功能选项

功能选项是一种模式,您可以在其中声明一个不透明Option类型,该类型在某些内部结构中记录信息。您接受这些选项的可变编号,并根据内部结构上的选项记录的全部信息采取行动。

将此模式用于您需要扩展的构造函数和其他公共API中的可选参数,尤其是在这些功能上已经具有三个或更多参数的情况下。

Bad

// package db

func Connect(
  addr string,
  timeout time.Duration,
  caching bool,
) (*Connection, error) {
  // ...
}

// Timeout and caching must always be provided,
// even if the user wants to use the default.

db.Connect(addr, db.DefaultTimeout, db.DefaultCaching)
db.Connect(addr, newTimeout, db.DefaultCaching)
db.Connect(addr, db.DefaultTimeout, false /* caching */)
db.Connect(addr, newTimeout, false /* caching */)

vs.

Good

type options struct {
  timeout time.Duration
  caching bool
}

// Option overrides behavior of Connect.
type Option interface {
  apply(*options)
}

type optionFunc func(*options)

func (f optionFunc) apply(o *options) {
  f(o)
}

func WithTimeout(t time.Duration) Option {
  return optionFunc(func(o *options) {
    o.timeout = t
  })
}

func WithCaching(cache bool) Option {
  return optionFunc(func(o *options) {
    o.caching = cache
  })
}

// Connect creates a connection.
func Connect(
  addr string,
  opts ...Option,
) (*Connection, error) {
  options := options{
    timeout: defaultTimeout,
    caching: defaultCaching,
  }

  for _, o := range opts {
    o.apply(&options)
  }

  // ...
}

// Options must be provided only if needed.

db.Connect(addr)
db.Connect(addr, db.WithTimeout(newTimeout))
db.Connect(addr, db.WithCaching(false))
db.Connect(
  addr,
  db.WithCaching(false),
  db.WithTimeout(newTimeout),
)

还可以参考下面资料:


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Go正走在成为下一个企业级编程语言的轨道上

发展演化了十年的Go语言已经被证明了是云计算时代的首选编程语言,但Go的用武之地显然不局限于此。Kevin Goslar近期在Hacker Noon发表了一篇名为:《Go is on a Trajectory to Become the Next Enterprise Programming Language》的文章,阐述了Go可能成为下一个企业编程语言的理由,这里是那篇文章的中文译文,分享给大家。

img{512x368}

摘要

Go是一种专门为大规模软件开发而设计的编程语言。它提供了强大的开发体验并避免了现有编程语言存在的许多问题。这些因素使其成为最有可能在未来替代Java主导企业软件平台的候选者之一。对于那些寻求在未来几十年内构建大规模云基础架构的安全和前瞻性技术的公司和开源计划而言,我建议它们将Go视为其主要的编程语言。Go的优势如下:

  • 基于现实世界的经验
  • 专注于大型工程
  • 专注于可维护性
  • 保持简单明了
  • 使事情显式且明显
  • 很容易学习
  • 仅提供了一种做事方式
  • 支持简单地内置并发
  • 提供面向计算的语言原语
  • 使用OO – 好的部分
  • 拥有现代化的标准库
  • 强制执行标准化格式
  • 有一个非常快的编译器
  • 使交叉编译变得容易
  • 执行得非常快
  • 需要较小的内存占用
  • 部署规模小
  • 部署完全独立
  • 支持vendor依赖
  • 提供兼容性保证
  • 鼓励提供良好的文档
  • 商业支持的开源

请继续阅读有关上述每个优势点的更多详细信息。然而,在进入Go之前,你应该注意:

  • 不成熟的库
  • 即将到来的改变
  • 没有“硬实时”支持

简介

Go是Google开发的一种编程语言,在过去几年中取得了很大的成功。大部分现代云计算,网络和DevOps平台都是Go语言编写的,例如:DockerKubernetesTerraformETCDistio等。许多公司也将它用于通用软件开发。Go所具备的功能让这些项目吸引了大量用户,而Go的易用性也使得这些项目有了很多的贡献者。

Go的优势来自于简单和经过验证的想法的结合,同时避免了其他语言中出现的许多问题。这篇博客文章概述了Go背后的一些设计原则和工程智慧,并展示它们是如何结合在一起的 – 它们使Go成为下一代大型软件开发平台的优秀候选者。许多编程语言在个别领域都比较强大,但是在将所有领域都结合起来时,没有其他语言能够如此一致地“得分”,特别是在大型软件工程方面。

基于现实世界的经验

Go是由经验丰富的软件行业资深人士创建的,他们长期以来一直感受到现有语言的缺点带来的痛苦。几十年前,Rob PikeKen Thompson在Unix,C和Unicode的发明中发挥了重要作用。在实现了用于JavaScript和Java的V8和HotSpot虚拟机之后,Robert Griesemer在编译器和垃圾收集方面拥有着数十年的经验。在太多次的不得不等待他们的谷歌规模的C++/Java代码库的编译过程的推动下,他们开始着手创建一门新的编程语言,这门语言中凝聚了他们通过编写半个世纪代码过程中所学到的一切。

专注于大型工程

几乎任何编程语言都可以成功构建小型工程项目。当成千上万的开发人员在数十年的持续时间压力下在包含数千万行代码的大量代码库上进行协作时,真正痛苦的问题就会发生。这会导致以下问题:

  • 超长的编译时长会中断开发过程
  • 代码库由几个人/团队/部门/公司拥有,混合了不同的编程风格
  • 该公司雇佣了数千名工程师,架构师,测试人员,Ops专家,审计员,实习生等,他们需要了解代码库,但需要具有广泛的编码经验
  • 依赖于许多外部库或运行时,其中一些不再以其最初的形式存在
  • 每行代码在代码库的生命周期内平均被重写了10次,留下了疤痕,瑕疵和技术偏移
  • 文档不完整

Go专注于减轻这些大规模的工程难题,有时是以使小型工程变得更加繁琐为代价,例如在这里和那里需要一些额外的代码。

专注于可维护性

Go强调尽可能多地将工作转交到自动代码维护工具中。Go工具链提供了最常用的功能,如格式化代码和自动package导入、查找符号的定义和用法、简单的重构以及代码味道的识别。由于标准化的代码格式化和单一的惯用方式,机器生成的代码更改看起来非常接近Go中人为生成的更改。并而使用类似的模式,使得人和机器的协作更加无缝。

保持简单直接

初级程序员为简单问题创建简单的解决方案。高级程序员为复杂问题创建复杂的解决方案。伟大的程序员找到复杂问题的简单解决方案。-  查尔斯康奈尔

很多人都对Go不包含他们喜欢的其他语言概念感到惊讶。Go确实是一种非常小而简单的语言,只包含最少的正交和经过验证的概念。这鼓励开发人员以最少的认知开销编写最简单的代码,以便许多其他人可以理解并使用它。

使事情显式而明显

良好的代码是显而易见的,避免聪明,模糊的语言功能,扭曲的控制流和间接性。

许多语言都致力于使编写代码变得高效。然而,在其生命周期中,人们将花费大约(100倍)的时间阅读代码,而不是首先编写所需的代码。例如,审查,理解,调试,更改,重构或重用它。在查看代码时,通常只能看到并理解它的一小部分,通常没有对整个代码库的完整理解。为了解释这一点,Go将一切都显式化了。

一个例子是错误处理。让异常在各个点中断代码并使沿着调用链处理可能会更容易。Go需要手动处理或返回每个错误。这使得它可以准确地显示代码可以被中断的位置以及如何处理或包装错误。总的来说,这使得错误处理更容易编写,但更容易理解。

简单易学

Go非常小而且简单,可以在短短几天内研究整个语言及其基本概念。根据我们的经验,经过不超过一周的培训(与其他语言的以月为单位相比),初学者可以理解Go专家编写的代码,并为此做出贡献。为了方便大量人群,Go网站提供了所需的所有教程和深入的文章。这些教程在浏览器中运行,允许人们在将Go安装到本地计算机上之前学习和使用Go。

一种做事方式

Go语言通过个人自我表达赋予团队合作能力。

在Go(和Python)中,所有语言特征都是正交的并且彼此互补,通常做某事只有一种方法。如果您要求10位Python或Go程序员解决问题,您将获得10个相对类似的解决方案。不同的程序员在彼此的代码库中感觉更有家的感觉。在查看其他人的代码时,每分钟的WTF更少,而且人们的工作更好地融合在一起,从而形成一个人人都为之骄傲并且喜欢工作的一致性。这避免了大规模的工程问题,例如:

  • 开发人员将良好的工作代码视为“混乱”,并要求在他们可以使用之前重写它,因为他们不会像原作者那样思考。
  • 不同的团队成员在该语言的不同子集中编写相同代码库的部分内容。

img{512x368}
来源:https://www.osnews.com/story/19266/wtfsm

简单,内置并发

Go专为现代多核硬件而设计。

目前使用的大多数编程语言(Java,JavaScript,Python,Ruby,C,C ++)都是在20世纪80年代到2000年代设计的,当时大多数CPU只有一个计算核心。这就是为什么它们本质上是单线程的,并将并行化视为事后增加的边缘情况,通过诸如线程和同步点之类的附加组件实现,这些附加组件既麻烦又难以正确使用。第三方库提供了更简单的并发形式,如Actor模型,但总有多个选项可用,导致语言生态系统碎片化。今天的硬件拥有越来越多的计算内核,软件必须并行化才能在其上高效运行。Go是在多核CPU时代编写的,并且在语言中内置了简单,高级的CSP风格的并发特性。

面向计算的语言原语

在基础层面上,计算机系统接收数据,处理它(通常经过几个步骤),并输出结果数据。例如,Web服务器从客户端接收HTTP请求,并将其转换为一系列数据库或后端调用。一旦这些调用返回,它就会将接收到的数据转换为HTML或JSON并将其输出给调用者。Go的内置语言原语直接支持这种范例:

  • 结构体代表数据
  • reader和writer代表流式IO
  • 函数处理数据
  • goroutines提供(几乎无限制的)并发
  • 通道用于管理并发处理步骤之间的数据

由于所有计算原语都是由语言以直接的形式提供的,因此Go源代码可以更直接地表达服务器执行的操作。

OO – 好的部分

img{512x368}
在基类中改变某些东西的副作用

面向对象非常有用。这几十年OO的应用是富有成效的,并且让我们了解它的哪些部分比其他部分可以更好地扩展。基于这些认知,Go采用面向对象的新方法。它保留了封装和消息传递等优点。Go避免了继承,因为它现在被认为是有害的,Go为组合提供头等的支持

现代标准库

许多当前使用的编程语言(Java,JavaScript,Python,Ruby)是在互联网成为当今无处不在的计算平台之前设计的。因此,这些语言的标准库仅为未针对现代互联网优化的网络提供相对通用的支持。Go是十年前创建的,当时互联网已经全面展开。Go的标准库允许在没有第三方库的情况下创建更复杂的网络服务。这可以防止使用第三方库的常见问题:

  • 碎片化:实现相同功能的总有多种选择
  • 膨胀:库通常实现的不仅仅是它们的用途
  • 依赖地狱:库通常依赖于特定版本的其他库
  • 质量未知:第三方代码可能具有可疑的质量和安全性
  • 未知支持:第三方库的开发可以随时停止
  • 意外更改:第三方库通常不像标准库那样进行严格的版本管理

Russ Cox的更多背景信息。

标准化格式

Gofmt的风格是没有人喜欢的,但gofmt是每个人的最爱。 – Rob Pike

Gofmt是一种以标准化方式格式化Go代码的程序。它不是最漂亮的格式化方式,而是最简单,最不讨厌的方式。标准化的源代码格式化具有惊人的积极影响:

  • 重点讨论重要主题:它消除了围绕标签与空格,缩进深度,每行长度,空行,花括号放置等的一系列无意义的争论
  • 开发人员在彼此的代码库中感到宾至如归,因为其他代码看起来很像他们编写的代码。每个人都喜欢自由地按照自己喜欢的方式格式化代码,但如果其他人冒昧地按照他们自己喜欢的方式格式化>代码,那么每个人都讨厌它。
  • 自动代码更改不会弄乱手写代码的格式,例如通过引入意外的空白更改。

许多其他语言社区现在正在开发gofmt等价物。当构建为第三方解决方案时,通常会有几种竞争格式标准。例如,JavaScript世界提供PrettierStandardJS。可以一起使用其中之一或两者。许多JS项目都没有采用它们,因为这是一个额外的决定。Go的格式化程序内置于该语言的标准工具链中,因此只有一个标准,每个人都在使用它。

快速编译

img{512x368}
来源:https://xkcd.com/303

大型代码库的长编译时间是引发Go语言起源的一个微小的原因。Google主要使用C++和Java,与Haskell,Scala或Rust等更复杂的语言相比,它可以相对快速地编译。尽管如此,当编译大型代码库时,即使是少量的慢速也会把人激怒,编译工作流中断导致编译延迟。Go是从头开始设计的,以使编译更有效,因此编译器速度非常快,几乎没有编译延迟。这为Go开发人员提供了类似于脚本语言的即时反馈,并具有静态类型检查的额外好处。

交叉编译

由于语言运行时非常简单,因此它已被移植到许多平台,如macOS,Linux,Windows,BSD,ARM等。Go可以开箱即用于编译所有这些平台的二进制文件。这使得我们可以轻松地从一台机器来进行部署。

快速执行

Go有着接近C的速度。与JITed(即时编译)语言(Java,JavaScript,Python等)不同,Go二进制文件不需要启动或预热时间,因为它们作为已编译和完全优化的本机代码提供。Go垃圾收集器仅以微秒的指令引入可忽略的暂停。在其快速的单核性能上面,Go使得利用所有的CPU内核更容易

小内存占用

像JVM,Python或Node这样的运行时不仅仅在运行时加载程序代码。它们还会加载大型且高度复杂的基础架构,以便在每次运行时编译和优化程序。这使得它们的启动时间变慢并导致它们使用大量(数百MB)的RAM。Go进程的开销较小,因为它们已经完全编译和优化,只需要运行。Go还以非常节省内存的方式存储数据。这在内存有限且昂贵的云环境中以及在开发期间非常重要,在开发期间我们希望在单个机器上快速启动整个堆栈,同时为其他软件留下内存。

小部署规模

Go二进制文件的大小非常简洁。Go应用程序的Docker镜像通常比用Java或Node编写的等效文件小10倍,因为它不需要包含编译器,JIT,并且需要更少的运行时基础结构。这在部署大型应用程序时很重要。想象一下,将一个简单的应用程序部署到100个生产服务器上 使用Node / JVM时,我们的docker仓库必须提供100个docker镜像@ 200 MB = 20 GB(总共)。这需要镜像仓库耗费一些时间来服务。想象一下,我们希望每天部署100次。使用Go服务时,Docker镜像仓库只需提供100个Docker镜像@ 20 MB = 2 GB。可以更快,更频繁地部署大型Go应用程序,从而允许重要更新更快地实现生产。

自包含部署

Go应用程序部署为包含所有依赖项的单个可执行文件。不需要安装特定版本的JVM,Node或Python运行时。不必将库下载到生产服务器上。不需要对运行Go二进制文件的机器进行任何更改。甚至不需要将Go二进制文件包装到Docker中来共享它们。您只需将Go二进制文件拖放到服务器上,无论该服务器上运行的是什么,它都会在那里运行。上述描述的唯一例外是使用net和os/user包时的动态链接glibc库时。

vendor依赖关系

Go故意避免使用第三方库的中央存储库。Go应用程序直接链接到相应的Git存储库,并将所有相关代码下载(vendor保存)到他们自己的代码库中。这有很多好处:

  • 我们可以在使用之前查看,分析和测试第三方代码。此代码与我们自己的代码一样,是我们应用程序的一部分,应符合相同的质量,安全性和可靠性标准。
  • 无需永久访问存储依赖项的各个位置。可以一次性的从任何地方(包括私人Git仓库)获取您的第三方库,并永久拥有它们。
  • 在checkout后编译代码库不需要进一步下载依赖项。
  • 如果互联网上某处的代码存储库突然提供不同的代码,也不会造成surprises。
  • 即使软件包存储库服务性能变慢或托管软件包不再存在,部署也不会中断。

兼容性保证

Go团队承诺,现有的程序将继续适用于新版本语言。这使得即使是大型项目也可以轻松升级到更新编译器的版本,并从新版本带来的许多性能和安全性改进中受益。同时,由于Go二进制文件包含了他们需要的所有依赖项,因此可以在同一服务器计算机上并行运行使用不同版本的Go编译器编译的二进制文件,而无需进行复杂的设置多个版本的运行时或虚拟化。

文档

在大型工程中,文档对于使软件易于访问和维护非常重要。与其他功能类似,Go中的文档简单实用:

  • 它嵌入在源代码中,因此两者可以同时维护。
  • 它不需要特殊的语法 – 文档只是普通的源代码注释。
  • 可运行的单元测试通常是最好的文档形式,所以Go允许你将它们嵌入到文档中
  • 所有文档实用程序都内置在工具链中,因此每个人都使用它们。
  • Go linter需要导出元素的文档,以防止“文档债务”的积累。

商业支持的开源

当商业实体在公开场合发展时,一些最流行和最全面设计的软件就会发生。这种设置结合了商业软件开发的优势 – 一致性和优化,使系统健壮,可靠,高效 – 具有开放式开发的优势,如来自许多行业的广泛支持,来自多个大型实体和许多用户的支持,以及长期支持,即使商业支持停止。Go就是这样开发的。

缺点

当然,Go并不完美,每种技术选择总是有利有弊。在进入Go之前,这里有一小部分需要考虑的方面。

未成熟

虽然Go的标准库在支持HTTP/2服务器推送等许多新概念方面处于行业领先地位,但与JVM生态系统中存在的相比,用于外部API的第三方Go库可能还不那么成熟。

即将到来的变化

Go团队知道几乎不可能改变现有的语言元素,因此只有在完全开发后才会添加新功能。在经历了10年稳定的故意阶段后,Go团队正在考虑对语言进行一系列更大的改进,作为Go 2.0之旅的一部分。

没有硬实时

虽然Go的垃圾收集器只引入了非常短的中断,但支持硬实时需要没有垃圾收集的技术,例如Rust。

结论

这篇博客文章给出了一些明智的背景知识,但往往没有那么明显的选择进入Go的设计,以及当他们的代码库和团队成数量级增长时,他们将如何从许多痛苦中拯救大型工程项目。总的来说,他们将Go定位为寻求Java之外的现代编程语言的大型开发项目的绝佳选择。


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