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“能力越大,责任越大” – Go语言之父详解将于Go 1.18发布的Go泛型

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注:本文是首发于笔者微信公众号“iamtonybai”上的付费文章,这里免费分享给大家!

在2020.11.9~11.13举行的全球最具影响力的Go语言技术大会GopherCon 2020上,Go语言之父之一的Robert Griesemer为全世界Gopher们带来了本次大会最重量级的演讲“Typing [Generic] Go”

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图:Robert Griesemer带来的有关Go泛型演讲

在这个演讲中,Robert Griesemer向Gopher们介绍了自从今年中旬在Go官网发表文章“The Next Step for Generics”以来Go泛型(Go Generics)技术草案的最新变化,并详细介绍了类型参数(type parameter)是如何满足Go现有的类型系统的,以及Go编译器是如何对Go泛型代码进行类型检查的。

本文整理了此次演讲的重点内容,供广大Gopher参考,希望能为大家理解Go泛型带来帮助。

一. 预备知识

为了更好地理解Robert Griesemer的讲解,这里先带着大家回顾一下Go generics技术草案演化史。

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图:Go泛型技术草案演化时间线

  • 2017年7月,Go核心团队领军人物Russ Cox在Gophercon 2017大会上发表演讲“Toward Go 2”,正式吹响Go向下一个阶段演化的号角;
  • 2018年8月,在Gophercon 2018大会结束后不久,Go核心团队发布了Go2 draft proposal,这里面涵盖了由Ian Lance Taylor和Robert Griesemer操刀主写的Go泛型的第一版draft proposal。这版草案引入了contract关键字来定义泛型类型参数(type parameter)的约束、类型参数放在普通函数参数列表前面的小括号中,并用type关键字声明:
// 第一版泛型技术草案中的典型泛型语法

contract stringer(x T) {
    var s string = x.String()
}

func Stringify(type T stringer)(s []T) (ret []string) {

}
// 简化后的contract语法如下:

contract stringer(T) {
    T String() string
}
  • 2020年6月,《Featherweight Go》论文发表在arxiv.org上,该论文缘于Rob Pike向著名计算机科学家、函数语言专家、Haskell语言的设计者之一、Java泛型的设计者PHILIP WADLER发出的一次邀请,希望PHILIP WADLER帮助Go核心团队解决Go语言的泛型扩展问题:

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图:Rob Pike向PHILIP WADLER发出的邀请

而这篇论文则是对这次邀请的回应。这篇论文为Go语言的一个最小语法子集设计了泛型语法Featherweight Generic Go(FGG),并成功地给出了FGG到Feighterweight Go(FG)的可行性实现的形式化证明。

该篇论文采用monomorphisation(单态)的实现,而非Java使用的擦触法(Erasure),这样的好处之一是如果代码中没有使用任何泛型抽象,程序的运行时不会因支持泛型而承担额外的消耗。

该论文的形式化证明给Go团队带来了信心,也是的Go团队在一些语法问题上达成更广泛的一致。

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图:Robert Griesemer表达了对该论文团队的感谢

  • 2020.6月末,Ian Lance Taylor和Robert Griesemer在Go官方博客发表了文章《The Next Step for Generics》,介绍了Go泛型工作的最新进展。Go团队放弃了之前的技术草案,并重新编写了一个新草案。在这份新技术方案中,Go团队放弃了引入contract关键字作为泛型类型参数的约束,而采用扩展后的interface来替代contract。这样上面的Stringify函数就可以写成如下形式:
type Stringer interface {
    String() string
}

func Stringify(type T Stringer)(s []T) (ret []string) {
    ... ...
}

同时,Go团队还推出了可以在线试验Go泛型语法的playground:https://go2goplay.golang.org,这样gopher们可以直观体验新语法,并给出自己的意见反馈。

  • 2020年11月的GopherCon 2020大会,Griesemer与全世界Gopher同步了Go泛型的最新进展和roadmap,在最新的技术草案版本中,小括号被方括号取代,类型参数前面的type关键字也不再需要了:
func Stringify[T Stringer](s []T) (ret []string) {
    ... ...
}

go2goplay.golang.org也支持了方括号语法,gopher可以在线体验。

下面我们就来看看Griesemer对最新Go泛型技术草案的详细讲解

二. 类型参数(Type parameters)技术草案详解

这版草案与2019年中旬发布的草案的最大变动就是使用interface而不是contract来表达对类型参数的约束

该版设计的主要特性:

  • 类型参数(Type parameters) – 一种将类型或函数进行参数化的机制
  • 约束(Constraints) – 一种表达对类型参数的约束的机制
  • 类型推导(Type inference,可选)

普通函数参数列表 vs. 泛型函数的类型参数列表

我们知道,普通函数的参数列表是这样的:

(x, y aType, z anotherType)
  • x, y, z是形参(parameter)的名字,即变量;
  • aType,anotherType是形参的类型,即类型。

我们再来看一下类型参数(type parameter)列表:

[P, Q aConstraint, R anotherConstraint]
  • P,Q,R是类型形参的名字,即类型;
  • aConstraint,anotherConstraint代表类型参数的约束(constraint),可以理解为一种元类型(meta-type,即修饰类型的类型)。

注:按惯例,类型参数(type parameter)的名字都是头母大写的。

为什么需要类型参数(type parameter)

我们先来看一下当前Go语言标准库中提供的排序方案:

// $GOROOT/src/sort/sort.go
type Interface interface {
        Len() int
        Less(i, j int) bool
        Swap(i, j int)
}

func Sort(data Interface) {
    ... ...
}

为了应用这个排序函数Sort,我们需要让被排序的类型实现sort.Interface接口,就像下面例子中这样:

type IntSlice []int

func (p IntSlice) Len() int           { return len(p) }
func (p IntSlice) Less(i, j int) bool { return p[i] < p[j] }
func (p IntSlice) Swap(i, j int)      { p[i], p[j] = p[j], p[i] }

func main() {
        sl := IntSlice([]int{89, 14, 8, 9, 17, 56, 95, 3})
        fmt.Println(sl)
        sort.Sort(sl)
        fmt.Println(sl)
}

这真是我们想要的实现方式吗?我们真正需要的是这样的:

func Sort(list []Elem)

// 使用
var myList = []Elem{...}
Sort(myList)

解决办法:使用type parameter(类型参数或叫做参数化的类型,将类型作为参数传递):

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图:使用类型参数的Sort

约束(constraints)

约束(constraint)规定了一个类型实参(type argument)必须满足的条件要求。而在泛型Go中,我们使用interface来定义约束

如果某个类型实现了某个约束(规定的所有条件要求),那么它就是一个合法的类型实参。

下面是一个泛型版本的Sort函数:

func Sort[Elem interface{ Less(y Elem) bool }](list []Elem)

我们看到上面函数Sort的类型形参(type parameter)Elem的约束是一个interface,这样传入的类型实参(type argument)只要实现了该接口即可。

约束的定义中也可以引用类型形参,比如下面这个泛型函数:

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图:约束的定义中引用类型形参

类型形参的声明与作用域

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图:类型参数的声明与作用域

类型参数的作用域始于[,终于泛型函数的函数体结尾或泛型类型的声明结尾。

泛型的类型具化与类型检查

下面是一个使用泛型版本Sort函数的例子:

func Sort[Elem interface{ Less(y Elem) bool }](list []Elem)

type book struct{…}
func (x book) Less(y book) bool {…}
var bookshelf []book
…
Sort[book](bookshelf) // 泛型函数调用

上面的泛型函数调用Sort[book](bookshelf)将分成两个阶段:

  1. 具化(instantiation)

形象点说,具化(instantiation)就好比一家生产“排序机器”的工厂根据要排序的对象的类型将这样的机器生产出来的过程。以上面的例子来说,整个具化过程如下:

  • 工厂接单:Sort[book],发现要排序的对象类型为book;
  • 模具检查与匹配:检查book类型是否满足模具的约束要求(即是否实现了Less方法),如满足,则将其作为类型实参替换Sort函数中的类型形参,结果为Sort[book interface{ Less(y book) bool }]
  • 生产机器:将泛型函数Sort具化为一个新函数,这里将其起名为booksort,其函数原型为func([]book)。本质上booksort := Sort[book]
  1. 调用(invocation)

一旦“排序机器”被生产出来,那么它就可以对目标对象进行排序了,这和普通的函数调用没有区别。这里就相当于调用booksort(bookshelf),整个过程只需检查传入的函数实参(bookshelf)的类型与booksort函数原型中的形参类型([]book)是否匹配即可。

用伪代码来表述上面两个过程如下:

Sort[book](bookshelf)

<=>

具化:booksort := Sort[book]
调用:booksort(bookshelf)

泛型类型

除了函数可以携带类型参数变身为“泛型函数”外,类型也可以拥有类型参数而化身为“泛型类型”:

type Lesser[T any] interface{
   Less(y T) bool
}

上面代码中的any代表没有任何约束,等价于interface{}。

泛型类型的类型参数的声明与作用域范围

泛型类型的类型参数的声明方式如下,类型参数的作用域范围也同见下图:

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图:泛型类型的类型参数的声明与作用域

用泛型类型改造Sort

用泛型类型定义一个具名的约束条件- Lesser接口类型:

type Lesser[T any] interface{
   Less(y T) bool
}

使用Lesser[T]作为约束的Sort函数可以这样写:

func Sort[Elem Lesser[Elem]](list []Elem)

注意:任何泛型函数或泛型类型在使用前都必须先“具化(instantiation)”。

我们再来看看Sort函数的内部实现:

func Sort[Elem Lesser[Elem]](list []Elem) {
    ...
    var i, j int
    ...
    if list[i].Less(List[j]) {
        ...
    }
    ...
}
  • 这里的list[i]和list[j]的类型是Elem;
  • Elem不是一个接口类型,它是泛型函数(Sort)的类型参数,Lesser[Elem]是作为类型参数的约束而存在的,不要与函数常规参数列表混淆。

再次强调:类型参数是一个真实的类型,不是一个接口类型(变量),当然我们可以使用一个接口类型作为类型实参来具化一个泛型函数或泛型类型

实参类型自动推导(Argument type inference)

我们是想要:

Sort[book](bookshelf)

还是:

Sort(bookshelf)

显然是后者。我们希望Go编译器能够根据传入的变量自动推导出类型参数的实参类型。

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图:实参类型的自动推导

这样,在具化之前,如果泛型函数调用没有显式提供实参类型,那么Go编译器将进行自动实参类型推导。有了是实参类型的自动推导,大多数泛型调用的方式与常规函数调用一致

类型列表(type lists)

到这里,约束仅限于描述方法要求。下面的函数调用仍然无法工作:

Sort([]int{1, 2, 3})

因为原生的int类型不满足Elem的约束,没有实现Less方法。虽然我们可以用下面替代方法实现整型切片的排序:

type myInt int
func (x myInt) Less(y myInt) bool { return x < y }

但这还是太麻烦了。

Go泛型扩展了interface语法,除了让interface拥有自己的方法列表外,还支持在interface中定义类型列表(type list):

type Float interface {
   type float32, float64
}

// float32和float64都可以作为类型实参传递给Sin
func Sin[T Float](x T) T

现在,一个类型实参要想满足约束,要么它实现了约束中的所有方法,要么它或它的底层类型(underlying type)在约束的类型列表中。

下面是一个泛型函数min的声明与约束定义:

func min[T Ordered](x, y T) T ...

type Ordered interface {
    type int, int8, int16, ..., uint, uint8, uint16, ..., float32, float64, string
}

函数min的实现如下:

func min[T Ordered](x, y T) T {
    if x < y {
        return x
    }
    return y
}
  • x和y的类型都是T,T类型要满足约束Ordered;
  • x < y是合法的,因为在Ordered的类型列表中的每个类型都支持"<"比较。

但不同类型参数代表的却是不同类型:

func invalid[Tx, Ty Ordered](x Tx, y Ty) Tx {
    ...
    if x < y { // 不合法
        ...
    }
}
  • x的类型是Tx,y的类型是Ty;
  • Tx和Ty是不同类型;
  • "<"需要两个操作数拥有相同的类型。

类型列表应用的典型示例

  • 将[]byte和string的操作整合在一起

我们知道目前标准库中有一个bytes包和一个strings包,这两个包一个用于处理[]byte,一个则用于处理string。但使用过这两个包的gopher会发现,这两个包中大部分函数和方法是一样的,甚至处理逻辑都是一样的。有了泛型后,我们可以将对两种类型的大部分操作整合在一起,以Index函数为例:

type Bytes interface {
   type []byte, string
}

// Index returns the index of the first instance of sep
// in s, or -1 if sep is not present in s.
func Index[bytes Bytes](s, sep bytes) int
  • 类型参数(type parameter)之间的关系
type Pointer[T any] interface {
    type *T
}

func f[T any, PT Pointer[T]](x T)

或

func foo[T any, PT interface{type *T}](x T)

上面是基于类型列表表述“一个类型的指针类型”约束的方案。PT的实参的类型必须是T的实参类型的指针类型。

下面这几个函数和接口很大可能会加入到标准库:

func BasicSort[Elem Ordered](list []Elem)

func Sort[Elem Lesser[Elem]](list []Elem)

type Lesser[Elem any] interface {
    Less(Elem) Elem
}

小结

关于泛型声明:

  • 类型参数列表和普通参数列表相似,只是使用"[ ]"括起;
  • 函数和类型都可以拥有类型参数列表;
  • 使用interface表达对类型参数的约束。

关于泛型使用:

  • 泛型函数和类型在使用之前必须先“具化(instantiated)”;
  • 类型自动推导可实现函数隐式具化;
  • 如果类型实参满足约束,那么具化才会合法。

截至2020.10月份的泛型设计草案版本,我们对以下特性设计的满意度为:

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三. 结束语

“能力越大,责任越大”

  • 类型参数(泛型)是Go工具集中的新成员;
  • 它与语言的其他部分正交;
  • 其正交性也打开了编码风格的一个新维度。

泛型引入了抽象,无用的抽象带来复杂性。请三思而后行!

示例1

func ReadAll(r io.Reader) ([]byte, error)

对比:

func ReadAll[reader io.Reader](r reader) ([]byte, error)

=> 引入泛型的版本并未解决任何实际问题(还带来了复杂难以理解的抽象)

示例2

// Drain drains any elements remaining on the channel.
func Drain[T any](c <-chan T)

// Merge merges two channels of some element type into
// a single channel.
func Merge[T any](c1, c2 <-chan T) <-chan T

=> 类型参数让以往无法实现的逻辑成为现实。

何时使用泛型

  • 增强静态类型安全性
  • 更高效的内存使用
  • (显著的)更好的性能

泛型是带有类型检查的宏(macro)。使用宏之前请三思!

接下来的工作

Go核心团队正在着手做出一个完整的泛型实现,以便我们解决所有未解决的问题。我们继续欢迎大家的反馈!

如何抢先体验泛型:

  • playground: https://go2goplay.golang.org/
  • go2go命令工具:git checkout dev.go2go

注:2020.11.21日,Go开发团队技术负责人Russ Cox在golang-dev上的mail确认了Go泛型(type parameter)将在Go 1.18版本落地,即2022.2月份

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Hugo作者、Go核心开发团队成员谈诞生13年的Go语言:生态系统、演化与未来[译]

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本文翻译自《Go Language at 13 Years: Ecosystem, Evolution, and Future in Conversation with Steve Francia》

译注:Go开源于2009年,如果从那时算起,Go才11岁;但在Go核心开发团队眼中,Go的真正诞生年份是2007年,至今13个年头了。关于Go的演化简史可以参见我的专栏文章:《Go语言的前生今世》

本文要点:

  • Go的简单性让你可以快速上手使用它–你可以在一个下午就消化掉整个Go语言规范
  • 作者认为Go是当今最好的现代语言之一(其他的还包括:Dart、Flutter和Rust);
  • Go的未来是由它的开源社区决定的,它对所有的功能建议进行讨论和辩论。除非达成明确的共识,否则该功能不会被实现。
  • 社区的规模大约每18个月翻一番。
  • 最初,Go的早期采用者多来自python或ruby等动态语言的开发人员,现在随着语言的成熟,来自Java、.NET和C++程序员也开始接纳并使用Go。
  • 在充满挑战的一年里,社区适应了相互支持,出现了多个meetup,并出现了新的资源。

编程语言的历史只朝着一个方向发展,每一种新的语言的出现都让事情都变得越来越复杂,越来越抽象。然而,就在十几年前,Go在Google诞生了。这种编程语言走的是另外一条路,它把赌注押在了简单和精心的设计和实现上。这个配方一直保留到今天,你可以直接开始写Go代码,没有太大的障碍。当你想到现代软件的大部分流行和可靠的作品都是用Go编写的,比如Docker、Kubernetes、Prometheus等,这就足以让你印象深刻。这个列表还在持续增加。为了了解Go从哪里来,更重要的是它要往哪里去,InfoQ联系了Google负责战略和产品的Go编程语言团队核心成员Steve Francia(译注:他也是知名静态站点生成工具gohugo的作者)。

InfoQ:非常感谢您抽出宝贵时间回答读者的几个问题。我们能否首先请您介绍一下自己并描述您在Google的角色和日常工作?

Steve Francia:我是Steve Francia,是Google Go编程语言团队的核心成员,负责产品和策略。

InfoQ:您将技术挑战和工程挑战归因于十三年前点燃了Go的火花。还有其他吗?当时Google的官方编程语言是什么,缺少什么?

Francia:创建Go的主要动机是认识到我们的系统已经变得越来越复杂。为了跟上“Google规模”的指数增长,我们设计了复杂的系统来满足我们的需求。随着时间的流逝,我们又在这些基础系统/库和语言的基础上构建了新的复杂系统。人们通常不会想到复杂性的隐性成本。事实是,代码被读取的次数比其编写的次数多。复杂性给团队效率带来了极大的负担。相反,Go很简单。你仅需要花一个下午的时间来学习。Go代码非常简单易读。这种简单性使团队能够以前所未有的方式进行协作。

InfoQ:这一切是如何开始的?是自上而下的请求(管理人员要求一种语言来满足需求),还是自下而上的请求?来自Google的20%著名的创新?工程师尽其所能-解决问题?

Francia:没人要求过。这实际上不是一个20%的项目。是一次谈话导致一个研究项目获得了关注,并且被广泛采用,超出了所有人的想象。当然,Google从上到下都对寻找降低复杂性和提高生产力的方法感兴趣。

InfoQ:在起步阶段,有一种说法是,如果您在发布之日不为自己的产品感到羞耻,那么您可能为时已晚。Go于2011年发布1.0版本,当时Google为了支持它,将其添加到Google App Engine中,YouTube也开始使用Vitess(译注:一种Go实现的Mysql前置代理,用于建立mysql集群)。Go在发布时就已经准备好投入生产了吗?还是人们努力用它来构建产品?

Francia:Go发布的恰逢其时。有很多Go的基础设计是正确的,但是今天Go中有很多东西不在早期版本中-这在开源中很常见。最明显的是,当时没有“go”命令,所以在如今的Go版本中可以很自然做的事情(例如“go build”)在早期则要困难得多。

提前发布的最大好处是它使社区能够参与Go的设计过程。社区为Go的成功做出了很大的贡献。

我们的Go的第一个公开发行版就可以应用于生产环境了,这表现在用Go构建的程序在生产环境中的高性能和稳定的,但是Go仍然缺乏很多完善之处,Go团队和社区随后可以共同塑造和打磨。

InfoQ:回顾一下,构建Go时需要解决的最技术性问题是什么?

Francia:这个问题很难讲。这有点暗示我们已经完成了Go。我认为Go项目多年来解决了许多“最棘手”的技术问题,我们将继续解决非常具有挑战性的技术问题。我们目前正在努力为Go添加泛型支持。添加泛型本身就是一项艰巨的任务,但是我们也希望它仍然看起来像Go,这意味着使用泛型可以提高可读性。这是一件非常困难的事情,而且我们的一些关键人员已经思考了十多年

在过去的几年中,我们解决了有关如何管理Go依赖的一些最大挑战。我们在Go中添加了module支持,但却没有引入菱形依赖项或依赖项地狱,这是以前的编程语言所没能做到过的。

另一个挑战是Go在每个版本中持续改进其性能。其体现之一是将垃圾收集的暂停时间延迟(STW)从几秒减少到几毫秒再到几微秒。这对于Go而言是具有变革性的,对于其在服务中的成功至关重要。

InfoQ:如果您必须重新实现一次Go,您会采取什么不同的措施?为什么?

Francia:借助事后观察的优势,作为今天帮助塑造Go的人,但在最初的几年中我并没有出现,我真的不会改变。这是一种美丽的,经过深思熟虑的语言,虽然它并不完美,但使用起来非常好。

我希望我们进行一些小调整,但讨论它们会把太多的焦点放在这些微不足道的事情上。相反,如果我们可以重来一次,我希望我们会犯同样的错误,只是更早而已。Go的发展速度非常快,大约每18个月,Go的用户群的规模就会增加一倍。这意味着,今天与五年前相比,一个变化会影响大约10倍的人。

今天的Go依赖管理机制非常棒,但它可能比预期的晚了五年。这种延误使本来已经很困难的问题变得更加困难,结果给社区造成了不必要的压力。

同样,我们现在正在努力进行的重大语言更改是泛型。这将对社区产生重大影响。如果我们能够重新做一遍,而事后才明白此功能的重要性,我希望我们早在七年前就可以认真地开始这项工作。

InfoQ:Go编程语言还缺少什么?

Francia:作为一种语言,泛型确实是我们所缺少的唯一主要功能,正如我之前所说,我们目前正专注于此。现在有一个支持新泛型语法的playground,您可以在其中使用新泛型语法原型并提供反馈。

除此之外,大部分要做的工作是改进和完善,主要是在语言本身的周边。对于工具,我们计划改善创作,发布和编辑体验。我们还致力于帮助人们做出有关其依赖关系的更好决策。

InfoQ:Go始于Google,但现在是开源的。如今,谁才是幕后的决策人呢?

Francia:2020年11月,Go庆祝了自己开源11周年。Go有一个定义明确的提案流程决定了整个项目的方向。想法和经验来自社区的每个角落。它们作为提案发布到Github上的项目中。从那里社区可以评估他们对提案的看法,并帮助进一步完善提案。提案委员会每周开会,审查未完成的提案。目前,委员会有六名成员,其中四名是Google员工。但决策几乎总是来自社区对提案问题本身的讨论。除非问题讨论明确同意,否则该提议将被拒绝。通过设计和意图,Go的更改会在公开环境中缓慢而有意识地发生。该过程旨在加强这一点。

InfoQ:随着Go的普及,Go的生态系统如何演变?Go最初主要专注于网络和基础架构。这些年来其用法是如何演变的?

Francia:关于Go的一个有趣的事情是Go语言走了一条与其创始人最初计划不同的途径。Go语言之父们创建Go的最初目的是构建流行的高性能服务器端编程语言(当时为Java和C++)的替代品。创始人们认为,一种简单的语言可以在保持性能的同时,极大地提高此类开发人员的生产率。

尽管Go在争取到了一些Java和C++工程师的支持和早期采纳,但Go的大部分早期采用者都来自动态语言程序员群体,这些语言来自Python,Javascript,Ruby和PHP等语言。事实证明,Go最初对动态语言类的吸引力更大,动态语言类看到了在保持生产力的的同时大幅提高性能的机会。

随着Go及其生态系统的成熟,Go的采用已扩展到企业中,并且Java,C++和C#工程师的最初受众也加快了他们对Go的采用。

Go的独特魅力之一是,它是一种小语言,其大多数创新就发生在其生态系统中。我们一直对社区采用Go的创造性和多样化方向感到惊讶。Go的优势仍然是Go十分适合的云/服务器应用程序,但事实证明Go确实也非常适合许多其他类型的应用程序。DevOps / SRE,CLI,Web应用程序和数据处理已全部转到Go。现在,我们看到Go用于微控制器,机器人技术,游戏等。

InfoQ:Kubernetes,Docker和Prometheus都是用Go编写的。还有其他用该语言编写的工具吗?

Francia:这里能列出的工具太多了。我个人经常使用的一些比较流行的工具是:

  • Hugo,一个静态网站生成器(我几年前创建的)。
  • Syncthing,一种分布式同步工具(请考虑Dropbox / Google驱动器,但不带服务器)。
  • 服务网格Istio
  • Terraform,基础架构即代码
  • InfluxDB,时间序列数据库

Awesome Go上可以找到更详细的列表。

InfoQ:在网络和系统编程方面,Go是高效且可靠的,但是Go所不适合的领域是什么呢?

Francia:对我自己来说,今天只有三种现代语言。每种语言都经过精心设计,以解决前代语言的不同缺点,从而使每种语言在不同方面都具有出色的表现,并且是其他语言的很好补充。这是我看这三种语言的方式:

  • Go是一种很好的默认语言。它是系统,服务器,API,守护程序,数据库,网站,工具等的理想选择。Go达到了性能与开发人员生产力之间的关键平衡。
  • Dart + Flutter,用于基于GUI的应用程序(移动+桌面)。Flutter在编写一个可以在多种操作系统和多种格式下工作的客户端应用程序的想法方面表现出色。
  • 需要精细控制时可以使用Rust。对于低级编程、内核之类的东西,Rust提供了更高的精度,但代价是增加了复杂性。有时候,这种权衡是有意义的,而当这样做时,Rust是一个不错的选择。

我认为,未来10年以上的大多数“现代”工作负载将以其中一种语言编写。当然,总会有需要支持的旧工作负载,因此请不要认为我在这里的观点暗示了任何语言的消亡。肯定还存在在某些领域中,诸如R,SQL甚至Javascript之类的利基语言可以发挥作用。

InfoQ:史蒂夫,我记得几年前在布达佩斯参加了一次会议,在那里您举办了有关使用Go的研讨会。我有种感觉,您会更多向对手推销并建议Go,而不是向朋友-为什么?

Francia:那是一次很棒的会议,也是我第一次在布达佩斯。从那以后我已经回来过几次了,这是我最喜欢的城市之一,如此充满魅力。

许多年前,我在MongoDB工作。我的角色是领导开发人员体验团队,这意味着我应对与用户相关的一切负责。其中包括文档,网站,开发人员关系,MongoDB界面,以及设计和设计我们与语言和框架的集成。这是一个非常广泛且具有挑战性的角色,需要我的团队使用10多种不同的编程语言(以及几种人类语言)进行编写。到那时为止,我在职业生涯中一直使用多种语言,并以能够为我们的每种语言做出贡献为目标。当时,我认为自己是一个会说多种语言的人,并且很高兴能借此机会扩展自己的经验并了解这些不同的语言。

首先,我们专注于支持最受欢迎的语言,而我一直在寻找“下一种语言”可能是什么。由于马丁·奥德斯基(Martin Odersky)在Scala上的免费在线课程,我学到的第一门“下一门语言”是Scala。我喜欢学习语言,并且一直在搜寻。我尝试的下一种语言是Go。我恋爱了。就像有人为我设计了一种语言。我花了大量的空闲时间,大部分时间每天花3个小时以上,坐火车去曼哈顿,写Go软件。这就是HugoCobraViperAfero和许多其他库。

在此过程中,我了解到我不是一个会说多种语言的人,只是我还没有发现自己的语言。从我第一次使用Go的那一刻起,我就沉浸在Go社区和生态系统中,在世界各地进行培训,在许多会议上发表演讲并组织一些活动。在过去的七年中,我一直在告诉任何尝试了解Go语言的人,在此过程中,我以某种方式说服了Go团队和Google让我加入他们。除此之外,我还帮助了无数其他人讲述他们的故事,其中许多故事都在Go.dev上。

InfoQ:Go语言才13岁,所以还是个少年(译注:在编程语言领域)。你怎么看待这件事?它是可靠的类型,它使用户的生活变得更轻松,还是仍然叛逆而喜怒无常,使操作变得棘手?

Francia:作为用户,我认为Go从来没有比现在更好。向module的迁移非常顺利。Go非常稳定,性能不断提高。Go工具也越来越好。Go.dev是一个很棒的一站式资源,它将来自整个社区的所有最终用户的参考资料,教程,文档和库集中在一个地方。我可能有偏见,但是作为Go的用户,在加入Go团队很久之前,我对Go的现状和发展方向感到非常满意。

InfoQ:对于Go开发要使用的工具箱,您会推荐哪些?

Francia:Go的一大优点是,它真正满足了您的需求。Go开发在Mac,Linux或Windows上几乎完全相同,并且Go的交叉编译使其可为任何架构和OS轻松构建。随着gopls语言服务器的引入,所有编辑器和IDE都将具有很棒的编写Go语言的体验。Go发行版中附带的Go工具包含开发人员开始使用该语言所需的一切。

尽管我主要在Windows上使用VSCodium或Vim进行开发,但我将时间分配在这三个OS之间。我经常使用Cobra工具和库,但是这些天我个人对Go的使用主要是构建一些小的CLI应用程序和实用程序来自动化或简化任务,因此非常适合。

InfoQ:对于从零开始学习Go的程序员来说,Go的学习曲线有多陡峭?您对新手的建议是什么?

Francia:正如我之前提到的,Go的最大优势之一就是入门非常容易。人们常常会感到震惊,但这确实是事实-您可以在一个下午阅读并消化整个Go规范。您可以在周末学习Go。在几周内,您将精通Go语言。有些甚至比这快。如果您以其他几种语言的经验来学习该语言,则可以很快选择Go。

当我们与采用Go的公司会面时,这是他们告诉我们的最一致的内容之一。Go非常容易上手。

InfoQ:对于新手而言,学习Go的前提是什么?

Francia:老实说,只是时间和兴趣。Go适合所有人。来自社区的go.dev上有一些很棒的入门资源。

InfoQ:Go的发展让所有人(包括您自己)都感到惊讶。在接下来的十年中,您认为Go会如何发展?

Francia:如果回顾一下计算机编程语言的历史,我们会发现绝大多数主流编程语言将在其15至20年间大步前进。Java,Python,Ruby,JavaScript和许多其他语言都是如此。自诞生以来的13年中,Go奠定了坚实的基础,并正在成为主流语言。Go的杰出之处在于可以同时提供高性能和高开发人员生产力。

在接下来的10年中,向云计算的大规模转变只会继续加速。公司希望缩短上市时间,降低运营成本并提高安全性。迁移的第一阶段将主要是将其现有工作负载迁移到云中。Go在这里起着关键的支持作用,提供API桥接能力,以使“传统”工作负载能够在云服务上运行。第二个更重要的阶段将是行业转变为利用独特的云产品,逐渐转向云原生应用程序开发。在这些情况下,Go是明智的选择。

所有云提供商都在Go中编写其关键基础架构。随着公司寻求现代化,有哪家公司不想使用一种安全可靠的语言以及经过十多年来来自全球一些最大公司的关键工作负载的测试,既可以降低开发成本,又可以大大降低其运营成本的语言呢?简而言之,Go将成为云开发的代名词,而云开发将发展成为该行业绝大多数的业务。

InfoQ:我应该问你什么,但没有问?

Francia:谈论一种语言而不谈论其社区是不可能的。实际上,Go之所以存在,是因为全世界有数百万人使用Go开发。Go社区强大,热情且多样化。与所有人一样,今年Go社区进行了调整,并且也做了调整。在世界各地,gopher聚在一起并互相帮助。召开了30次(虚拟)会议。数百次聚会(主要是虚拟聚会)以及/r/golangGopher slack的参与度显着增长。我们启动了两个值得注意的新的社区主导程序,以帮助新的Gophers play-with-go.devmentoring.gobridge.org

我们感谢世界上所有为Go蓬勃发展的生态系统做出贡献的Gopher,并共同期待Go的美好未来。


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