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Brad Fitzpatrick 也等不及了!sync.Map 的泛型进化与 sync/v2 的诞生之路

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/12/01/proposal-sync-v2

大家好,我是Tony Bai。

当 Go 核心团队前成员、著名 Gopher、net/http包的设计者 Brad Fitzpatrick 在 GitHub 上留下上图中的这句评论并甩出一个自己移植的库时,我们知道,sync/v2 的到来不仅仅是一个提案,更是一种迫切的刚需。

随着 math/rand/v2 在 Go 1.22, json/v2Go 1.25 中的成功落地,Go 标准库的 v2 化进程似乎已经按下了加速键。今年1月份,Go 核心团队成员 Ian Lance Taylor 就提交了sync/v2 的提案 (#71076)

这可不仅仅是一次简单的版本号升级,它标志着 Go 语言最核心的并发原语包,也终于要拥抱泛型,告别 interface{} 时代了。

在本文中,我们将深入剖析这份提案的核心内容,探讨它将如何重塑 Go 的并发编程体验,以及社区为此展开的激烈辩论。

核心痛点:any 的原罪

目前的 sync 包,特别是 sync.Map 和 sync.Pool,设计于 Go 支持泛型之前。它们被迫使用 any (即 interface{}) 来处理各种类型的数据。这带来了两个无法忽视的问题:

  1. 类型安全缺失:编译器无法阻止你往一个本该只存字符串的 sync.Map 里塞进一个整数,或者从 sync.Pool 里取出一个你以为是 []byte 实际上是 *bytes.Buffer 的东西。所有的错误只能在运行时通过 panic 暴露。
  2. 性能损耗:将非指针类型(如 int、string)存入 any 类型的容器,必须进行装箱(boxing),这不仅增加了 CPU 开销,更重要的是会产生额外的内存分配,加重 GC 负担。对于追求极致性能的并发场景,这是不可接受的。

sync/v2 的提案,就是要通过泛型彻底解决这些问题。

sync/v2 的新面貌:类型安全与 API 进化

根据提案,sync/v2 将不仅是 sync 的泛型翻版,它还趁机对 API 进行了现代化的打磨。

Map[K, V]:终于等到了你

新的 sync.Map 将拥有两个类型参数 K (comparable) 和 V (any)。

// sync/v2
type Map[K comparable, V any] struct { ... }

// 方法签名变得清晰且类型安全
func (m *Map[K, V]) Load(key K) (value V, ok bool)
func (m *Map[K, V]) Store(key K, value V)

此外,提案还计划顺应时代潮流,移除了老旧的 Range 方法,取而代之的是返回迭代器的 All 方法:

func (m *Map[K, V]) All() iter.Seq2[K, V]

Pool[T]:更安全的资源复用

sync.Pool 的改造稍微复杂一些。目前的 Pool 有一个导出的 New 字段,这很容易被误用。v2 版的提案曾经历过一次修改,最终方案倾向于移除导出的 New 字段,转而通过构造函数来设定:

type Pool[T any] struct { ... }

// 通过构造函数传入创建新对象的逻辑
func NewPool[T any](newf func() T) *Pool[T]

func (p *Pool[T]) Get() T
func (p *Pool[T]) Put(x T)

社区的激辩:v2 真的必要吗?

提案虽然诱人,但也引发了社区关于 Go 语言演进哲学的激烈讨论。

反方:分裂生态的担忧

有声音质疑:sync 包的大部分类型(如 Mutex, WaitGroup, Once)并不需要泛型。如果为了 Map 和 Pool 而引入整个 sync/v2,会不会导致生态分裂?以后我们是不是要在同一个项目里同时维护 v1 和 v2 的锁?

对此,Ian Lance Taylor 及其支持者给出的方案是:sync/v2 将包含 sync 包的所有类型。对于不需要泛型的类型(如 Mutex),通过类型别名 (Type Alias) 将其指向 v1 版本,或者保持 API 完全一致。这样,用户可以平滑迁移,最终完全切换到 v2,而无需混用。

正方:性能与体验的刚需

支持者们(包括 Brad Fitzpatrick)则指出,泛型带来的性能提升和开发体验改善是巨大的。特别是对于 Pool[[]byte] 这样的高频场景,避免每次 Put/Get 时的切片头分配,是实打实的性能红利。

小结:不仅是代码的升级,更是理念的升级

sync/v2 的提案目前仍在活跃讨论中,尚未尘埃落定。但它释放了一个明确的信号:Go 团队正在审慎而坚定地推动标准库的现代化

对于我们 Gopher 而言,这意味着:

  1. 拥抱泛型:这不再是尝鲜,而很可能是未来的标准范式。
  2. 关注性能:标准库的升级将带来免费的性能提升,特别是对于重度依赖 sync.Map 和 sync.Pool 的项目。
  3. 准备迁移:虽然 Go 承诺兼容性,但 v2 包的引入意味着我们需要开始思考如何优雅地过渡。

Brad Fitzpatrick 的“等不及”或许代表了许多资深开发者的心声。让我们拭目以待,看 sync/v2 将如何重塑 Go 的并发编程体验。


你的选择是?

面对 sync/v2 带来的泛型红利和潜在的迁移成本,你更倾向于第一时间拥抱它,还是持观望态度?在你的项目中,sync.Map 或 sync.Pool 的性能瓶颈是否真的困扰过你?

欢迎在评论区留下你的看法,让我们一起探讨 Go 标准库的未来!

“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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