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Go语言有哪些“劣势”

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本文源于笔者对知乎上的一个问题“Go有哪些劣势?”(https://www.zhihu.com/question/300163211)的一次回答(https://www.zhihu.com/question/300163211/answer/1632229924)。当时随手花几分钟在手机上写了一些点。但事后我觉得应该再做一些系统地思考。在这里我就将更系统地思考后的答案整理并分享给大家。

关于Go语言,我是喜欢的,甚至可以算作“鼓吹者”阵营的一份子。但我一贯秉承“Go并非完美语言”这个观点来尽可能客观地看待Go。每种编程语言都有自己的劣势,Go也不例外,下面我们就来列举一下Go的那些“劣势”:

1. 技术路线选择导致的“性能劣势”

众所周知,Go是带垃圾回收的编程语言,因此不管Go的STW(Stop The World)的时间有多么短,GC的延迟有多么的小,它依然属于GC类编程语言,和Java、C#属于一个阵营,同时天然与C、C++、Rust这样的手动管理内存、没有运行时GC负担的编程语言之间划清了界线。虽然Go语言的初衷是成为系统级编程语言(关于Go语言的诞生语言演化历史,可以参考我的技术专栏文章“Go语言的前生今世” https://www.imooc.com/read/87/article/2320 ),虽然Go的运行时性能可以满足99.99%的场合的需要,虽然百度的万亿流量转发引擎BFE、时序数据库influxdb、分布式关系数据库TiDB等性能敏感的项目都选择了用Go实现,但不能否认的是在一些性能超级敏感的场合,选择Go依然要慎重。

2 坚持自己的设计哲学所带来的“表达劣势”

1) “单一”的表达方法

很多从其他语言转到Go阵营的开发人员抱怨Go能玩的花样太少,套路不多,Go之所以表现出“表达劣势”,源于其设计哲学中的一个原则:“崇尚一个事情只有一个或少数几种写法”。这个原则不符合某些开发人员炫技的心理需求,于是Go就被诟病为是资质平平的程序员才会去用的语言

Go 1.18将加入泛型(类型参数),这算是对此类“劣势”的一个“弥补”。不过对于我们这些对Go价值观和设计哲学认同已久的Gopher而言,我们十分担心大幅提高Go表达能力的泛型将成为奇技淫巧的“滋生地”

2) “过时”的显式的错误处理

Go语言从诞生那天起就没有像C++、Java、Python等主流编程语言那样提供基于异常(exception)的结构化try-catch-finally错误处理机制,Go的设计者们认为将异常耦合到程序控制结构中会导致代码混乱。Go提供了一种简单的基于错误值比较的错误处理机制,这“强迫”每个Go开发人员都必须显式地去关注和处理每个错误,经过显式错误处理的代码会更为健壮,也会让Go开发人员对这些代码更有信心。但这一设计哲学的坚持却被很多来自其他语言的开发者嘲笑为“过时”,被称为“半个世纪前的古老机制”。(笔者注:二十世纪70年代C语言诞生时采用的错误处理机制)

Go开发团队也曾“动摇过”,Go开发团队在发布Go2计划后曾发布过多版Go错误处理的新机制草案。Go社区也针对此问题做过长时间的讨论甚至是“争吵”,知名Gopher Dave Cheney发声、Rob Pike发声,著名Go培训师、《Go语言实战》联合作者之一的威廉·肯尼迪(William Kennedy)更是在Go团队try 提案公示之后,发表了对Go社区的公开信反对try方案(更多内容可参考笔者的专栏文章“if err != nil 重复太多可以这么办”(https://www.imooc.com/read/87/article/2434),最终坚持Go设计哲学的一派占据了上风,try提案被否决,没有加入到Go 1.13版本中!

3. 背离主流的“小众劣势”

Go早期设计的包依赖管理机制的确存在不小的“瑕疵”,这源于Google内部大单一代码仓库与基于主干的开发模型的影响。走出Google的Go语言听到了不同方面的声音,Go包管理机制长期无法满足社区的需求。于是先后出现了vendor机制dep等对包依赖管理的改进尝试。

2018 年初,正当广大gopher们认为dep将“顺理成章”地升级为go官方工具链的一部分的时候,Go核心团队的技术负责人,也是Go 核心团队早期成员之一的Russ Cox在个人博客上连续发表了七篇文章,系统阐述了Go团队解决“包依赖管理” 的技术方案: vgo,即go module的前身。

vgo的主要思路包括:语义导入版本 (Semantic Import Versioning)、 最小版本选择 (Minimal Version Selection) ,这些都与当前主流编程语言的包依赖管理的规则相悖,尤其是最小版本选择(MVS),算是另辟蹊径,背离主流!(更多关于go module最佳实践的内容可以参考我的专栏文章“与时俱进!使用module管理依赖包”(https://www.imooc.com/read/87/article/2476))。

4. Go核心团队的“民主集中制”导致的“社区劣势”

和Rust团队广泛采纳社区建议“猛加语言特性”不同,Go像是另外一个极端:Go核心团队对语言演化的把控力十足,不是社区多数人赞同的就一定会被采纳而加入Go语言,我这里将其戏称为“民主集中制”吧,即真正的投票权其实在Go核心团队的代表社区的少数人手中。

2018年初的dep与vgo之争就是这一“劣势”的典型表现。社区费劲一年多努力精心打造的dep项目被Russ Cox等少数人集中花掉一些时间设计出的vgo给“挤出”了Go包依赖管理工具标准的位置,成为了Go module成功的“垫脚石”。即便最终证明Go团队使用go module的决策的结果是正确的,但 这导致的Go社区与Go核心团队的“裂痕”是确确实实存在的,以致于这两年Go核心团队极力改善与Go社区的关系,规范化和透明化Go proposal的提出、review和接纳流程。

5. 全面出击失败后,期望的落空导致的“功能孱弱劣势”

Go 1.5发布之后,由于实现了自举和GC延迟的大幅下降,Go受关注程度逐渐升高,直至2017年初第二次拿到TIOBE年度最佳编程语言,让Go语言有些“膨胀”,甚至狂热的Go鼓吹者曾一度希望Go一统江湖:不仅牢牢把持住自己的云原生市场,占领Java的企业级市场,还要在终端(android. ios)、前端(js)上击败现有对手。

有人可能觉得我的上述说法可笑,但这些说法并非空穴来风。Go语言在终端、前端方面还真的曾经发过力,了解Go历史的都知道,Go团队曾经有全职开发人员参与gomobile项目(http://golang.org/x/mobile),该项目旨在构建在Android和iOS上的Go技术栈,实现用Go语言编写终端应用的目的。

在前端方面,gopherjs项目(https://github.com/gopherjs/gopherjs)可以将go代码编译为js代码并运行于各大浏览器中。后来gopherjs的作者又帮助go项目原生支持webassembly,支持将go编译为webassembly运行在浏览器中。

但上面的尝试最终没能“得偿如愿”,现状是在终端、前端应用领域,使用Go编码的人少之又少。于是Go又逐渐冷静下来,回到自己擅长的主力战场,回归到了企业级应用、基础设施、中间件、微服务、命令行应用等领域,并且在这些领域取得了越来越多开发者的青睐。

但曾经的全面出击失败给很多开发者留下了“Go功能孱弱”的口实,甚至有人说亲爹Google也没能让亲兄弟Android给Go走个后门。

小结

记得有人问过Go核心开发团队这样一个问题:未来Go语言演化之路上最困难的事情是什么?Go团队的回答是:使Go语言一直保持简单

在本文列出的几点“劣势”中,除了第一点的性能劣势和最后两点有待商榷外,其他几点对于不爱Go的开发人员来说,这些的确都是“劣势”。但对于真正认同Go价值观和设计哲学的开发者而言,这些难道不正是Go语言的“优势”吗!


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HashiCorp联合创始人:Go是成功且无悔的选择

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提到HashiCorp这个公司,可能很多人都没听说过。但提到vagrant、consulnomad、terraform或者vault,那么你一定对这些工具或其中之一有所耳闻。这些工具都是HashiCorp这家公司的开源项目。

今年年初,HashiCorp在中国IT圈着实“火”了一把!当时HashiCorp宣布旗下软件禁止在中国区销售,这让很多重度依赖欧美主导的开源软件的国内大厂、小厂、传统IT公司以及IT化做的比较好的大型国企“惊出一身冷汗”。但事后证实只是HashiCorp旗下的企业软件禁止在中国区销售,开源版本不受影响。并且企业版软件禁售的原因是因为其下产品Vault的加密方式不符合中国当地法律要求,为了遵循当地法律,所以禁止销售。

好了,书归正传!除了早期开源项目是使用python、ruby等动态语言开发的,HashiCorp公司的后期主流产品均基于Go语言开发。在近期Hacker News的一则“Go语言已有十多年的历史了,你怎么看?”的帖子里,HashiCorp公司的联合创始人Mitchell Hashimoto分享了HashiCorp公司选择Go的考虑以及Go语言给公司带来的益处,并称“Go是HashiCorp成功且无悔的选择”

下面就是Mitchell Hashimoto印证其观点的阐述:

凭据:我大约在9年前开始使用Go,从那时起,我已经建立了一个拥有1000多名员工的公司,拥有约250名全职Go开发工程师。我们维护着数十个全部用Go编写的开源项目和库(Terraform,Vault等)。我们交付的商业产品已经被很多财富500强公司所使用。例如,Vault每年为我们知道的一家公司提供数万亿secret的服务。

提到Go,我能输出很多页的内容,但在这里我将尝试聚焦于其中的一部分。无论如何,Go都不是完美的语言或社区,但我喜欢它

注意:人们在阅读反馈时通常会带有“但X语言也可以…”或某些类似的说法,我不希望出现这种情况。除非我专门使用示例,否则我的反馈意见不针对任何其他语言。另一种语言可能会为您解决所有这些相同的问题!我只是在分享Go对于我们在这些方面的出色表现。

对初学者和新员工的友善

Go是一种非常简单的语言。从公司成立到现在,我们可以雇用从未使用过Go的人员,告诉他们几个学习Go的资源(例如Tour of Go),他们就可以在一周内向生产级项目提交代码了,不可思议!

使用Go你很难做出任何不明显的事情。这样做的代价通常是冗长或重复。但是我认为这带来的好处是值得的。我知道很多人不同意这一点,但是我个人更喜欢重复“if err!= nil”一千次,而不是引入需要重新学习的新错误控制流程。

我喜欢告诉新人(初级或非初级):从上至下读源文件,这就是程序执行的路线。在大多数情况下,这总是对的。

作为围绕Go建立快速成长的团队/公司的人,这是必不可少的。

灵活(flexible)

理论上,任何“通用语言”都可以编写任何软件。但是,我敢肯定,我们都会同意:使用某些语言编写某些软件更加容易,这是一件好事。

但是,我对Go的灵活程度感到震惊,而又不会感到被强迫。我们已经使用Go编写了桌面CLI,Web API,分布式系统,安全软件,网络软件,基础设施软件,记帐软件(accounting),机器人(bot)等。

而且,其中大多数软件每年的下载量达到数百万,并且已成功投入生产。

作为先前有着Ruby背景的我,很高兴已经实现的这些。但在做这些事情时也需要进行重大权衡。使用Go实现这些是可能的,但是您必须真正了解要进行的权衡。在Go中,当然要进行一些折衷,但是这些折衷是最小的,所以Go才起作用。

作为个人贡献者和公司管理者,这种灵活性在组建公司方面非常出色。

跨平台编译和静态链接的二进制文件

自9年前我采用Go的第一天起,Go就鼓励并简化了静态二进制编译和简单的跨平台编译。今天,您基本上只需要根据目标平台设置一下环境变量,然后运行go build,它通常就可以正常工作。

您仍然必须了解各类平台的各种陷阱(API可用性,文件路径,子进程/信号行为等),但仅就编译方面来说,Go让事情变得如此容易。

我以前在大规模软件开发方面的经验是在Ruby中使用Vagrant,而使其能跨平台工作是一个持续不断的巨大挑战。我需花几个月的时间让安装程序帮助跨平台设置正确的运行时环境。

从ARM系统和其他非标准体系结构(甚至是企业级Power …)的日益普及的角度来看,Go的这一特性非常重要。

文化

通常,Go社区的文化在哲学上与我对软件的看法非常一致。我将其粗略地描述为务实的和审慎的

我认为这种文化正是为什么许多人不喜欢Go(或似乎“讨厌” Go的原因,我认为这是对用于编程计算机的语言的一种疯狂的情感反应,但我离题了)。

Go社区不会“赶时髦”,不会抛开谨慎和务实而去紧急实现某种“最新技术”。有人认为,从某种定义上来说这是Go的劣势,但我认为这是一个巨大的好处。在我看来,Go核心团队这种三思后而行的行为方式与我十分契合(我不是核心团队的成员,因此这纯粹是一种看法)。我喜欢这种文化。

乐趣

归根结底,这门语言对我来说很有趣。我喜欢用它编写程序。这也很重要。

结论

我很幸运,Go在我建立公司的行业中脱颖而出。当我们开始使用它时,肯定不是那样(它是1.0之前的版本,Docker之前的版本,K8S之前的版本,多数基础设施软件仍在使用Ruby)。

我觉得该语言非常高效(例如,我们在大约6周内就实现了Vault 0.1版本),它已经证明了它可以适应大规模的需求,并且运行稳定(在美国主要的一个证券交易市场中,Vault处于每笔交易的热门路径上,并且服务从未停过),我们已经能够围绕它建立一个大公司和活跃的开源社区。

把我们成功无悔的选择传递下去吧!


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