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在《2023年Go语言盘点：稳中求新，稳中求变》和《Go测试的20个实用建议》两篇文章中，我都提到过已经退居二线的Go语言之父Rob Pike在Go开源14周年的那天亲自在GopherCon Australia 2023上发表了“What We Got Right, What We Got Wrong”的主题演讲来回顾Go诞生以来的得与失。近期Rob Pike终于将这次演进的文字稿发布了出来！GopherCon Australia也在油管上发布了这个演进的视频。Rob Pike的观点对所有Gopher都是极具参考价值的，因此在这篇博文中，我将Rob Pike的这次演讲稿翻译成中文，供大家参考(结合文字稿和视频)，我们一起来领略和学习大师的观点。

这是2023年11月10日我在悉尼GopherConAU 2023会议上的闭幕演讲（视频），那一天也是Go开源14周年的日子。本文中穿插着演示文稿中使用的幻灯片。

介绍

大家好！

首先，我要感谢Katie和Chewy让我有幸为此次GopherConAU大会做闭幕演讲。

今天是2023年11月10日，Go作为开源项目推出14周年的纪念日。

2009年11月10日那天，加州时间下午3点（如果没记错的话），Ken Thompson、Robert Griesemer、Russ Cox、Ian Taylor、Adam Langley、Jini Kim和我满怀期待地看着网站上线。之后，全世界都知道我们在做什么了。

14年后的今天，有很多事情值得回顾。我想借此机会谈谈自那一天以来学到的一些重要经验。即使是最成功的项目，在反思之后，也会发现一些事情本可以做得更好。当然，也有一些事情事后看来似乎是成功的关键所在。

首先，我必须明确的是，这里的观点只代表我个人，不代表Go团队和Google。无论是过去还是现在，Go都是由一支专注的团队和庞大的社区付出巨大努力的结果。所以，如果你同意我的任何说法，请感谢他们。如果你不同意，请责怪我，但请保留你的意见。

鉴于本次演讲的题目，许多人可能期待我会分析语言中的优点和缺点。当然，我会做一些分析，但还会有更多内容，原因有几个。

首先，编程语言的好坏很大程度上取决于观点而不是事实，尽管许多人对Go或任何其他语言的最微不足道的功能都存在争论。

另外，关于换行符的位置、nil的工作方式、导出的大小写表示法、垃圾回收、错误处理等话题已经有了大量的讨论。这些话题肯定有值得讨论的地方，但几乎没什么是还没有被讨论过的。

但我要讨论的不仅仅是语言本身的真正原因是，语言并不是整个项目的全部。我们最初的目标不是创造一种新的编程语言，而是创造一种更好的编写软件的方式。我们对所使用的语言有意见——无论使用什么语言，每个人都是如此——但是我们遇到的基本问题与这些语言的特性没有太大关系，而是与在谷歌使用这些语言构建软件的过程有关。

新语言的创建提供了探索其他想法的新路径，但这只是一个推动因素，而不是真正的重点。如果当时我正在工作的二进制文件不需要45分钟来构建
，Go语言就不会出现。但那45分钟不是因为编译器慢(因为它不慢)，也不是因为它所用的语言不好(因为它也不差)。缓慢是由其他因素造成的。

我们想解决的就是这些因素：构建现代服务器软件的复杂性：控制依赖性、与人员不断变化的大型团队一起编程、可维护性、高效测试、多核CPU和网络的有效利用等等。

简而言之，Go不仅仅是一种编程语言。当然，它是一种编程语言，这是它的定义。但它的目的是帮助提供一种更好的方式来开发高质量的软件，至少与14多年前的我们的环境相比。

时至今日，这仍然是它的宗旨。Go是一个使构建生产软件更容易、更高效的项目。

几周前，当我开始准备这次演讲时，我只有一个题目，除此之外别无其他。为了激发我的思路，我在Mastodon上向人们征求意见。不少人给予了回复。我注意到了一种趋势：人们认为我们做错的事情都在语言本身，而我们做对的事情都在语言周边，比如gofmt、部署和测试等。事实上，我觉得这令人鼓舞。我们试图做的事情似乎已经产生了效果。

但值得承认的是，我们在早期并没有明确真正的目标。我们可能觉得这些目标是不言自明的。为了弥补这一缺陷，我在2013年的SPLASH会议上发表了一场题为《谷歌的Go语言：面向软件工程的语言设计》的演讲。

那场演讲和相关的博客文章可能是对Go语言为何而生的最好诠释。

今天的演讲是SPLASH演讲的后续，回顾了我们在构建语言之后所学到的经验教训，并且可以更广泛地应用于更大的图景。

那么……来谈谈一些教训。

首先，当然，我们有：

The Gopher

以Go Gopher吉祥物开始可能看起来是一个奇怪的起点，但Go gopher是Go成功的最早因素之一。在发布Go之前，我们就知道我们想要一个吉祥物来装饰周边商品——每个项目都需要周边商品——Renee French主动提出为我们制作一个这样的吉祥物。在这一点上，我们做得非常正确。

下面最早的Gopher毛绒玩具的图片：

这是Gopher的照片，它的第一个原型不太成功。

Gopher是一个吉祥物，它也是荣誉徽章，甚至是世界各地Go程序员的身份标志。此时此刻，你正在参加一个名为GopherCon的会议，这是众多GopherCon会议中的一个。拥有一个从第一天就准备好分享信息的容易识别、有趣的生物，对Go的成长至关重要。它天真又聪明——它可以构建任何东西!

它为社区参与该项目奠定了基调，这是卓越的技术与真正的乐趣相结合的基调。最重要的是，Gopher是社区的一面旗帜，一面团结起来的旗帜，尤其是在早期，当Go还是编程界的新贵时。

这是几年前Gopher参加巴黎会议的照片，看看他们多兴奋！

尽管如此，在知识共享署名许可(Creative Commons Attribution license)下发布Gopher的设计也许不是最好的选择。一方面，它鼓励人们以有趣的方式重新组合他，这反过来又有助于培养社区精神。

Renee创建了一个“模型表”来帮助艺术家在保持其精神原貌的同时进行艺术创作。

一些艺术家利用这些特征制作了自己版本的Gopher并获得了乐趣；Renee和我最喜欢的版本是日本设计师@tottie的和游戏程序员@tenntennen的：

但许可证的“归属”部分常常会导致令人沮丧的争论，或者导致Renee的创作不属于她，也不符合原作的精神。而且，说实话，这种归属往往只是不情愿地得到尊重，或者根本没有得到尊重。例如，我怀疑@tenntennen是否因他的Gopher插图被使用而获得补偿或是得到承认。

因此，如果让我们重来一次，我们会认真思考确保吉祥物忠于其理想的最佳方法。维护吉祥物是一件很难的事，而且解决方案仍然难以捉摸。

但更多的是技术性的事情。

做的对的事情

这里有一份我认为我们在客观上做对了的事情的清单，特别是在回顾的时候。并不是每一个编程语言项目都做了这些事情，但清单中的每一件对Go的最终成功都至关重要。我会试着言简意赅，因为这些话题都已为人所熟知。

1. 语言规范(Specification)

我们从正式的语言规范开始。这不仅可以在编写编译器时锁定行为，还可以使多个编译器实现共存并就该行为达成一致。编译器本身并不是一个规范。你测试编译器的依据是什么？

哦，顺便说一句，该规范的初稿是在这里编写的，位于悉尼达令港一栋建筑的18层。我们正在Go的家乡庆祝Go的生日。

2. 多种实现

Go有多个编译器实现，它们都实现相同的语言规范。有了规范就可以更容易地实现这一点。

有一天，伊恩·泰勒（Ian Taylor）发邮件通知我们，在阅读了我们的语言规范草案后，他自己编写了一个编译器，这让我们感到惊讶！

Subject: A gcc frontend for Go
From: Ian Lance Taylor
Date: Sat, Jun 7, 2008 at 7:06 PM
To: Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson

One of my office-mates pointed me at http://.../go_lang.html .  It
seems like an interesting language, and I threw together a gcc
frontend for it.  It's missing a lot of features, of course, but it
does compile the prime sieve code on the web page.

这的确令人兴奋，但更多的编译器实现也随之而来了，所有这些都因正式规范的存在而成为可能。

拥有多个编译器帮助我们改进了语言并完善了规范，并为那些不太喜欢我们类似Plan-9的业务方式的其他人提供了替代环境。稍后会详细介绍。如今有很多兼容的实现，这很棒！

3. 可移植性

我们使Go应用的交叉编译变得轻而易举，程序员可以在他们喜欢的任何平台上工作，并交付到任何需要的平台。使用Go可能比使用任何其他语言更容易达成这一点。很容易将编译器视为运行它的机器的本地编译器，但没有理由这么认为。打破这个假设具有重要意义，这对许多开发者来说都是新鲜事。

4. 兼容性

我们努力使语言达到1.0版本的标准，然后通过兼容性保证将其固定下来，这对Go的采用产生了非常明显的影响！我不理解为什么大多数其他项目一直在抵制这样做。是的，保持强大兼容性的确需要付出成本，但它可以阻止功能特性停滞，而在这个几乎没有其他东西保持稳定的世界里，不必担心新版本的Go会破坏你的项目，这足以令人感到欣喜！

5. 标准库

尽管它的增长在某种程度上是偶然的，因为在一开始没有其他地方可以安装Go代码，但拥有一个坚实、制作精良的标准库，其中包含编写21世纪服务器代码所需的大部分内容，这是一个重大资产。在我们积累了足够的经验来理解还应该提供什么之前，它使整个社区都使用相同的工具包。这非常有效，并有助于防止出现不同版本的库，从而帮助统一社区。

6. 工具

我们确保该语言易于解析，从而支持工具构建。起初我们认为Go需要一个IDE，但易于构建工具意味着，随着时间的推移，IDE将会出现在Go上。他们和gopls一起做到了，而且他们非常棒。

我们还为编译器提供了一套辅助工具，例如自动化测试、覆盖率和代码审查(code vetting)。当然还有go命令，它集成了整个构建过程，也是许多项目构建和维护其Go代码所需的一切。

此外，Go获得了快速构建的声誉，这也没有什么坏处。

7. Gofmt

我将gofmt作为一个单独的项目从工具中拿出来，因为它是一个不仅在Go上而且在整个编程社区上留下了印记的工具。在Robert编写gofmt之前（顺便说一句，他从一开始就坚持这样做），自动格式化程序的质量不高，因此大多未被使用。

gofmt的成功表明了代码自动格式化可以做得很好，今天几乎每种值得使用的编程语言都有一个标准格式化程序。我们不再为空格和换行符争论，这节省了大量时间了，这也让那些花在定义标准格式和编写这段相当困难的代码实现格式自动化上的时间显得超值。

此外，gofmt还使无数其他工具成为可能，例如简化器、分析器甚至是代码覆盖率工具。因为gofmt的内容成为了任何人都可以使用的库，所以你可以解析程序、编辑AST，然后打印完美的字节输出，供人类和机器使用。

谢谢，罗伯特。

不过，恭喜你就够了。接下来，我们来谈谈一些更有争议的话题。

并发性

并发有争议吗？嗯，在我2002年加入谷歌的那年肯定有。John Ousterhout曾说过：线程很糟糕。许多人都同意他的观点，因为线程似乎非常难以使用。

谷歌的软件几乎总是避免使用它们，可以说是彻底禁止使用，而制定这一禁令的工程师引用了Ousterhout的言论。这让我很困扰。自20世纪70年代以来，我一直在做类似的并发事情，有时候甚至没有意识到，在我看来这很强大。但经过反思，很明显Ousterhout犯了两个错误。首先，他的结论超出了他有兴趣使用线程的领域，其次，他主要是在抱怨使用笨拙的低级包如pthread之类的线程，而不是抱怨这一基本思想。

像这样混淆解决方案和问题是世界各地工程师常犯的错误。有时，提出的解决方案比它解决的问题更难，并且很难看到有更简单的路径。但我离题了。

根据经验，我知道有更好的方法来使用线程，或者无论我们选择怎么称呼它们，我甚至在Go语言出现之前就曾就此发表过演讲。

但我并不孤单，其他许多语言、论文甚至书籍都表明，并发编程可以做得很好，不仅我知道这一点。它只是还没有在主流中流行起来，Go的诞生部分地就是为了解决这个问题。在那次臭名昭著的45分钟构建中，我试图向一个非线程二进制文件添加一个线程，这非常困难，因为我们使用了错误的工具。

回顾过去，我认为可以公平地说，Go在让编程界相信并发是一种强大工具方面发挥了重要作用，特别是在多核网络世界中，它可以比pthread做得更好。如今，大多数主流语言都对并发提供了很好地支持。

另外，Go的并发版本在导致它出现的语言线中有些新颖，因为它使goroutine变得平淡无奇。没有协程，没有任务，没有线程，没有名称，只有goroutine。我们发明了“goroutine”这个词，因为没有适合的现有术语。时至今日，我仍然希望Unix的拼写命令可以学会它。

顺便说一句，因为我经常被问到，让我花一分钟时间谈谈async/await。看到async/await模型及其相关风格成为许多语言选择支持并发的方式，我有点难过，但它肯定是对pthreads的巨大改进。

与goroutine、channel和select相比，async/await对语言实现者来说更容易也更小，可以更容易地内建或后移植到现有平台中。但它将一些复杂性推回给了程序员，通常会导致Bob Nystrom所著名的“彩色函数”。

我认为Go表明了CSP这种不同但更古老的模型可以完美地嵌入到过程化语言中，没有这种复杂性。我甚至看到它几次作为库实现。但它的实现，如果做得好，需要显著的运行时复杂性，我可以理解为什么一些人更倾向于不在他们的系统中内置它。不管你提供什么并发模型，重要的是只提供一次，因为一个环境提供多个并发实现可能会很麻烦。Go当然通过把它放在语言中而不是库中解决了这个问题。

关于这些问题可能要讲整场演讲，但目前就这些吧。

并发的另一个价值在于，它使Go看起来像是全新的东西。如我所说，一些其他语言在之前已经支持了它，但它们从未进入主流，而Go对并发的支持是吸引初学者采用的一个主要因素，它吸引了以前没有使用过并发但对其可能性感兴趣的程序员。

这就是我们犯下两个大错误的地方。

首先，并发很有趣，我们很高兴拥有它，但我们设想的使用案例大多是服务器相关的，意在在net/http等关键库中完成，而不是在每个程序的所有地方完成。当许多程序员使用它时，他们努力研究它如何真正帮助他们。我们应该一开始就解释清楚，语言中的并发支持真正带到桌面的是更简单的服务器软件。这个问题空间对许多人很重要，但并非所有尝试Go的人都是如此，这点指导不足是我们的责任。

相关的第二点是，我们用了太长时间来澄清并行和并发之间的区别——支持在多核机器上并行执行多个计算，以及一种组织代码的方式，以便很好地执行并行计算。

无数程序员试图通过使用goroutine来并行化他们的代码以使其更快，但经常对结果中的速度降低感到困惑。仅当基础问题本质上是并行的时候，例如服务HTTP请求，并发代码才会通过并行化而变快。我们在解释这一点上做得很糟糕，结果让许多程序员感到困惑，可能还赶走了一些人。

为了解决这个问题，我在2012年Waza上给Heroku的开发者大会做了一个题为“并发不是并行”的演讲。这是一次很有趣的演讲，但它应该更早发生。

对此表示歉意。但好处仍然存在：Go帮助普及了并发性作为构建服务器软件的一种方式。

接口

很明显，接口与并发都是Go中与众不同的思想。它们是Go对面向对象设计的答案，采用最初关注行为的风格，尽管新来者一直在努力使结构体承担这一角色。

使接口动态化，无需提前宣布哪些类型实现了它们，这困扰了一些早期评论者，并且仍然恼火一小部分人，但它对Go培育的编程风格很重要。大部分标准库都是建立在它们的基础之上的，而更广泛的主题如测试和管理依赖也高度依赖于它们慷慨的“欢迎所有人”的天性。

我觉得接口是Go中设计最好的部分之一。

除了一些早期关于接口定义中是否应该包括数据的讨论之外，它们在讨论的第一天就已经成形。

在这个问题上还有一个故事要讲。

在Robert和我的办公室里那著名的第一天，我们讨论了关于多态性应该怎么处理的问题。Ken和我从C语言中知道qsort可以作为一个困难的测试用例，所以我们三个人开始讨论用我们这种初具雏形的语言如何实现一个类型安全的排序例程(routine)。

Robert和我几乎同时产生了同样的想法：在类型上使用方法来提供排序所需的操作。这个概念很快发展成了一个想法，即值类型拥有作为方法定义的行为，一组方法可以提供函数可以操作的接口。Go的接口几乎立即就出现了。

有一点没人经常提到：Go的sort函数是作为一个在接口上操作的函数实现的。这与大多数人熟悉的面向对象编程风格不同，但这是一个非常强大的想法。

这个想法对我们来说非常激动人心，它可能成为一个基础的编程构造，这令我们陶醉。当Russ Cox加入时，他很快指出了I/O如何完美地融入这个想法，标准库的发展非常迅速，在很大程度上依赖于三个著名的接口：空接口(interface{})、Writer和Reader，每个接口平均包含两个第三个方法。那些微小的方法对Go来说是惯用法，无处不在。

接口的工作方式不仅成为Go的一个显著特性，它们也成为我们思考库、泛型和组合的方式。这是让人兴奋的事情。

但我们在这个问题上停止讨论可能是一个错误。

你看，我们之所以走上这条路，至少在一定程度上是因为我们看到泛型编程太容易鼓励一种倾向于在算法之前首先关注类型的思考方式。过早抽象而不是有机设计。容器而不是函数。

我们在语言中正确定义了通用容器——map，切片，数组，channel——而不给程序员访问它们所包含的泛型。这可以说是一个错误。我们相信，我认为仍然正确的是，大多数简单的编程任务可以很好地由这些类型来处理。但有一些不能，语言提供的和用户可以控制的之间的障碍肯定困扰了一些人。

简而言之，尽管我不会改变接口的任何工作方式，但它们以需要十多年时间才能纠正的方式影响了我们的思维。Ian Taylor从一开始就推动我们面对这个问题，但在接口作为Go编程基石的情况下，这是相当困难的。

评论者经常抱怨我们应该使用泛型，因为它们“很简单”，在某些语言中可能确实如此，但接口的存在意味着任何新的多态形式都必须考虑到它们。找到一种可以与语言的其余部分很好地协同工作的前进方法需要多次尝试，几次中止的实现，以及许多小时、天数和周数的讨论。最终，在Phil Wadler的带领下，我们召集了一些类型理论家来提供帮助。即使在语言中有了可靠的泛型模型，作为方法集存在的接口也仍然存在一些遗留问题。

如你所知，最终的答案是设计一个可以吸收更多多态形式的接口泛化，从“方法集合”过渡到“类型集合”。这是一个微妙但深刻的举措，大多数社区似乎都可以接受，尽管我怀疑抱怨声永远不会停止。

有时候要花很多年的时间来弄清楚一些事情，或者甚至弄清楚你并不能完全弄明白它。但你还是要继续前进。

顺便说一句，我希望我们有一个比“泛型”更好的术语，它起源于表示一种不同的数据结构中心多态风格。“参数多态”是Go提供的该功能的正确术语，这是一个准确的术语，但它难听。于是我们依然说“泛型”，尽管它不太恰当。

编译器

困扰编程语言社区的一件事是，早期的Go编译器是用C语言编写的。在他们看来，正确的方式是使用LLVM或类似的工具包，或者用Go语言本身编写编译器，这称为自举。我们没有做这两者中的任何一种，原因有几个。

首先，自举一种新语言要求至少其编译器的第一步必须用现有语言完成。对我们来说，C语言是显而易见的选择，因为Ken已经编写了C编译器，并且其内部结构可以很好地作为Go编译器的基础。此外，用自己的语言编写编译器，同时开发该语言，往往会产生一种适合编写编译器的语言，但这不是我们想要的语言。

早期的编译器工作良好，它可以很好地引导语言。但从某种意义上说，它有点奇怪，实际上它是一个Plan 9风格的编译器，使用旧的编译器编写思想，而不是新的思想，如静态单一赋值(SSA)。生成的代码平庸，内部不太漂亮。但它是务实高效的，编译器代码本身体积适中，对我们来说也很熟悉，这使得我们在尝试新想法时可以快速进行更改。一个关键步骤是添加自动增长的分段堆栈。这很容易添加到我们的编译器中，但是如果我们使用像LLVM这样的工具包，考虑到ABI和垃圾收集器支持所需的更改，将这种更改集成到完整的编译器套件中是不可行的。

另一个工作良好的区域是交叉编译，这直接来自原始Plan 9编译器套件的工作方式。

按照我们的方式行事，无论多么非正统，都有助于我们快速前进。有些人对这一选择感到冒犯，但这对当时的我们来说是正确的选择。

对于Go 1.5版本，Russ Cox编写了一个工具，可以半自动将编译器从C转换为Go。到那时，语言已经完成，编译器导向的语言设计的担忧也就无关紧要了。有一些关于这个过程的在线演讲值得一看。我在2016年的GopherCon上做了一个关于汇编器的演讲，这在我毕生追求可移植性的过程中是一个高点。

我们从C开始做了正确的事情，但最终将编译器翻译为Go，使我们能够将Go所具有的所有优势带到其开发中，包括测试、工具、自动重写、性能分析等。当前的编译器比原始编译器干净得多，并且可以生成更好的代码。但是，当然，这就是自举的工作原理。

请记住，我们的目标不仅仅是一种语言，而是更多。

我们不寻常的做法绝不是对LLVM或语言社区中任何人的侮辱。我们只是使用了最适合我们任务的工具。当然，今天有一个LLVM托管的Go编译器，以及许多其他应该有的编译器。

项目管理

我们从一开始就知道，要成功，Go必须是一个开源项目。但我们也知道，在弄清楚关键的思想和有一个工作的实现之前，私下开发会更高效。头两年对澄清我们在试图实现什么，而不受干扰，是必不可少的。

向开源的转变是一个巨大的改变，也很具教育意义。来自社区的投入是压倒性的。与社区的接触花费了大量的时间和精力，尤其是对Ian，不知怎么他找到时间来回答任何人提出的每一个问题。但它也带来了更多。我仍然惊叹在Alex Brainman的指导下，社区完全独立完成的Windows移植的速度。那很神奇。

我们花了很长时间来理解转向开源项目的影响，以及如何管理它。

特别是，公平地说，我们花了太长时间来理解与社区合作的最佳方式。本次演讲的一个主题是我们的沟通不足——即使我们认为我们正在进行良好沟通——由于误解和不匹配的期望，大量时间被浪费了。本可以做得更好。

但是，随着时间的推移，我们说服了社区中的至少那一部分和我们在一起的人，我们的一些想法，虽然与常见的开源方式不同，但具有价值。最重要的是我们坚持通过强制代码审查和对细节的穷尽关注来维护高质量代码。

一些项目的工作方式不同，它们快速接受代码，然后在提交后进行清理。Go项目则相反，力图将质量放在第一位。我相信这是更有效的方式，但它将更多的工作推回社区，如果他们不理解其价值，他们就不会感到应有的欢迎。在这方面还有很多东西要学习，但我相信现在的情况已经好多了。

顺便说一句，有一个历史细节不是广泛为人知的。该项目使用过4个不同的内容管理系统：SVN、Perforce、Mercurial和Git。Russ Cox做了一份艰巨的工作，保留了所有历史，所以即使今天，Git仓库也包含了在SVN中做出的最早的更改。我们都认为保留历史很有价值，我要感谢他做了这项艰苦的工作。

还有一点。人们经常认为谷歌会告诉Go团队该做什么。这绝对不是真的。谷歌对Go的支持非常慷慨，但它不制定议程。社区的投入要大得多。谷歌内部有一个巨大的Go代码库，团队用它来测试和验证版本，但这是通过从公共仓库导入谷歌完成的，而不是反过来。简而言之，核心Go团队由谷歌支付薪水，但他们是独立的。

包管理

Go的包管理开发过程做得并不好。我相信，语言本身的包设计非常出色，并且在我们讨论的第一年左右的时间里消耗了大量的时间。如果你感兴趣的话，我之前提到的SPLASH演讲详细解释了它为什么会这样工作。

一个关键点是使用纯字符串来指定导入语句中的路径，从而提供了我们正确认为很重要的灵活性。但从只有一个“标准库”到从网络导入代码的转变是坎坷的。

有两个问题。

首先，我们这些Go核心团队的成员很早就熟悉Google的工作方式，包括它的monorepo(单一代码仓库)和每个人都在负责构建。但是我们没有足够的经验来使用具有大量包版本的包管理器以及尝试解决依赖关系图的非常困难的问题。直到今天，很少有人真正理解技术的复杂性，但这并不能成为我们未能从一开始就解决这些问题的借口。这尤其令人尴尬，因为我曾是一个失败项目的技术负责人，为谷歌的内部构建做类似的事情，我应该意识到我们面临的是什么。

我在deps.dev上的工作是一种忏悔。

其次，让社区参与帮助解决依赖管理问题的初衷是好的，但当最终设计出来时，即使有大量的文档和有关理论的文章，社区中的许多人仍然感到受到了轻视。

这次失败给团队上了一课，让他们知道如何真正与社区互动，并且自此取得了很大的进步。

不过，现在事情已经解决了，新的设计在技术上非常出色，并且似乎对大多数用户来说效果很好。只是时间太长，而且道路崎岖不平。

文档和示例

我们事先没有得到的另一件事是文档。我们写了很多文档，并认为我们做得很好，但很快就发现社区想要的文档级别与我们的预期不同。

关键缺失的一部分是最简单函数的示例。我们曾以为只需说明某个东西的功能就足够了，但我们花费了太长时间才接受到展示如何使用它的价值更大。

不过，我们已经吸取了教训。现在文档中有很多示例，大部分是由开源贡献者提供的。我们很早就做的一件事就是让它们在网络上可执行。我在2012年的Google I/O大会上做了一次演讲，展示了并发的实际应用，Andrew Gerrand 编写了一段可爱的Web goo，使得直接从浏览器运行代码片段成为可能。我怀疑这是第一次这样做，但Go是一种编译语言，很多观众以前从未见过这个技巧。然后该技术被部署到博客和在线包文档中。

也许更重要的是我们对Go Playground的支持，这是一个免费的开放沙箱，供人们尝试，甚至开发代码。

结论

我们已经走了很长一段路。

回顾过去，很明显很多事情都做得对，并且它们都帮助Go取得了成功。但还有很多事情可以做得更好，重要的是要承认这些问题并从中学习。对于任何托管重要开源项目的人来说，双方都有教训。

我希望我对这些教训及其原因的历史回顾会有所帮助，也许可以作为对那些反对我们正在做的事情和我们如何做的人的一种道歉/解释。

但在推出 14 年后，我们终于来了。公平地说，总的来说这是一个非常好的地方。

很大程度上是因为通过设计和开发Go作为一种编写软件的方式（而不仅仅是作为一种编程语言）做出的决定，我们已经到达了一个新的地方。

我们到达这里的部分原因包括：

• 一个强大的标准库，可实现服务器代码所需的大部分基础知识
• 并发作为该语言的“一等公民”
• 基于组合而不是继承的方法
• 澄清依赖管理的打包模型
• 集成的快速构建和测试工具
• 严格一致的代码格式
• 注重可读性而非聪明性
• 兼容性保证

最重要的是，得益于令人难以置信的乐于助人且多元化的Gophers社区的支持。

也许这些问题最有趣的结果是，无论是谁编写的Go代码的外观和工作原理都是一样的，基本上没有使用该语言的不同子集的派系，并且保证随着时间的推移代码可继续编译和运行。对于主要编程语言来说，这可能是第一次。

我们绝对做对了。

谢谢。

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如果你读过Robert C. Martin的《敏捷软件开发：原则、模式与实践》(书的封皮见下图)，那么你一定知道经典的SOLID设计原则中的“D”：依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle, DIP）。

依赖倒置原则是面向对象设计中的基本原则之一，它阐述了高层模块和低层模块的依赖关系应该倒置(如下图)，也就是:

• 高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象
• 抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象

依赖倒置原则实际上就是对控制反转(Inversion of Control，IoC)这一概念的阐述，而依赖注入(Dependency Injection)是实现控制反转的一种机制。所以可以说，依赖倒置原则是设计级的指导思想，它提出了正确的依赖关系；而依赖注入是实现级的具体设计模式，它将组件的依赖关系控制权移到了外部，实现了组件之间的解耦，是对依赖倒置原则的一种实现手段。

依赖注入可以帮助你开发出松耦合的代码，松耦合使代码更易于维护。

在《Go语言包设计指南》一文中，我们提到过：在Go中，耦合发生在包这一层次。而在Go代码层面最低的耦合是接口耦合。在Go中，接口的实现是隐式的，即a包实现b包中定义的接口时是不需要显式导入b包的，我们可以在c包中完成对a包与b包的组装，这样c包依赖a包和b包，但a包与b包之间没有任何耦合。那么负责组装a包与b包的c包能否在代码层面消除掉对a和b的依赖呢？这个就很难了。不过我们可以使用依赖注入技术来消除在代码层面手动基于依赖进行初始化或创建时的复杂性，在中大型的程序中，依赖注入的优点更能得到体现。

在这篇文章中，我们就来聊聊Go中依赖注入可以解决的问题，并初步认识一下两个在Go社区认可度较高的Go依赖注入框架。

1. 手动注入

我们先建立一个符合DIP原则的例子，其依赖关系如下图：

这里有三个“模块”，从高到低分别为Service、BussinessLogic和DatabaseAccess。Service是一个接口，其实现ServiceImpl依赖BussinessLogic接口。Business是BussinessLogic的实现，它还依赖DatabaseAccess接口。Database则是DatabaseAccess接口的实现。

围绕这一示例，我们分别用手动组装和依赖注入框架演示一下如何实现注入，先来看一下手动组装与注入。

下面是示例的项目结构布局：

./manual
└── demo/
    ├── Makefile
    ├── business/
    │   └── business.go
    ├── database/
    │   └── database.go
    ├── go.mod
    ├── main.go
    └── service/
        └── service.go

manual/demo目录下的service、business和database包下面包含了导出的接口与其具体实现的定义。这里将这些包的代码列出来，这些代码在后续应用依赖注入工具的示例中也是保持不变的：

// dependency-injection-examples/manual/demo/service/service.go

package service

import "demo/business"

// Service interface
type Service interface {
    HandleRequest() string
}

// ServiceImpl struct
type ServiceImpl struct {
    logic business.BusinessLogic
}

// Constructor
func NewService(logic business.BusinessLogic) *ServiceImpl {
    return &ServiceImpl{logic: logic}
}

// Implement HandleRequest()
func (s ServiceImpl) HandleRequest() string {
    return "Handled request: " + s.logic.ProcessData()
}

// dependency-injection-examples/manual/demo/business/business.go

package business

import (
    "demo/database"
)

// BusinessLogic interface
type BusinessLogic interface {
    ProcessData() string
}

// Business struct
type Business struct {
    db database.DatabaseAccess
}

// Constructor
func NewBusiness(db database.DatabaseAccess) *Business {
    return &Business{db: db}
}

// Implement ProcessData()
func (b Business) ProcessData() string {
    return "Business logic processed " + b.db.GetData()
}

// dependency-injection-examples/manual/demo/database/database.go

package database

// DatabaseAccess interface
type DatabaseAccess interface {
    GetData() string
}

// Database struct
type Database struct{}

func NewDatabase() *Database {
    return &Database{}
}

// Implement GetData()
func (db Database) GetData() string {
    return "Data from database"
}

service.Service是直面client的接口。于是在main函数中，我们实例化一个Service的实现并传给Client，后者调用Service的HandleRequest方法触发全流程。service.NewService的调用依赖一个实现了business.BusinessLogic接口的实例，我们在调用NewService之前还需要调用business.NewBusiness创建一个实现了business.BusinessLogic接口的实例；business.NewBusiness的调用依赖一个实现了database.DatabaseAccess接口的实例，我们在调用NewBusiness之前需要调用database.NewDatabase创建一个实现了database.DatabaseAccess接口的实例。

这就是手工组装的现实：我们要记住“模块”间的依赖关系，并手动创建对应实例以满足这种依赖。下面是main函数的代码：

// dependency-injection-examples/manual/demo/main.go

package main

import (
    "demo/business"
    "demo/database"
    "demo/service"
    "fmt"
)

// Client struct
type Client struct {
    service service.Service
}

// Constructor
func NewClient(service service.Service) *Client {
    return &Client{service: service}
}

// Call service
func (c Client) MakeRequest() string {
    return "Client request: " + c.service.HandleRequest()
}

func main() {
    // make dependency injection manually
    db := database.NewDatabase()
    busi := business.NewBusiness(db)
    svc := service.NewService(busi)
    client := NewClient(svc)

    fmt.Println(client.MakeRequest())
}

编译运行上述示例的结果如下：

$cd dependency-injection-examples/manual/demo
$make
$./demo
Client request: Handled request: Business logic processed Data from database

这种为了满足依赖而进行的手工实例创建的行为，在一些小型或演示型程序中还可以自诩为straightforward，但在拥有上百个包的大型程序中，这种为了组装而进行的创建行为就会因多点发生、依赖众多而显现出“复杂性”和难于维护。为了保持代码的松耦合还要降低组装创建行为的复杂度，依赖注入工具被引入，并且往往代码库越庞大，引入DI的好处就越发明显。松耦合带来的好处并不总是立竿见影，但随着时间的推移，随着代码库复杂性的增加，这些好处就会变得显而易见。

注：大家不要进入这样的误区：“采用依赖注入工具的代码就一定是符合DIP原则的松耦合的代码”。至少在Go中，不符合DIP原则的代码(比如没有建立接口抽象)也可以使用依赖注入工具来进行依赖的创建和模块间的组装。

Go社区（尤其是一些大厂）提供了一些Go依赖注入工具，比如：Google wire、uber Fx、facebook inject等。这些工具大致可分为两类，一类是利用代码生成技术的编译期依赖注入，另一类则是利用反射技术的运行时依赖注入。

下面我们分别以编译器依赖注入的Google wire和运行时依赖注入的uber fx为例来看看如何通过依赖注入工具来完成依赖模块的组装(assembly)。

注：facebook的inject已经public archived；google wire目前的开发也不是很active，wire团队给出的理由是要保持wire足够简单并认为从v0.3.0开始，wire已经是功能特性完备的了，目前不接受新feature，仅接受bug报告和修复的补丁pr。只有uber的fx还处于非常积极的开发状态，uber宣称fx是经过uber生产验证的：uber几乎所有的Go服务都是建立在Fx基础之上的。

2. google/wire：编译期的依赖注入

wire是由Google Go Cloud开发包团队于2018年下旬开源的Go编译期依赖注入工具，与uber fx、facebook的inject等使用反射在运行时注入不同的是，wire灵感来自Java的Dagger 2，使用的是代码生成技术，而不是反射或服务定位器(service locator)技术。

相较于运行时依赖注入，编译期间注入的最大好处就是生成的依赖注入和组装的代码是对你可见的，没有任何背后的“魔法”。这便于在编译期捕捉到注入过程的错误，也便于代码的调试。

此外，wire团队认为编译期注入可以避免依赖膨胀。Wire生成的代码只会导入所需的依赖项，因此，你的二进制文件不会有未使用的导入。运行时依赖项注入在运行时之前无法识别未使用的依赖项。

下面我们就用wire注入来改造一下上面的示例。

注：安装wire命令为go install github.com/google/wire/cmd/wire@latest 。

相对于manual那个示例，我们在main包下面增加一个新文件wire.go：

// dependency-injection-examples/wire/demo/wire.go

//go:build wireinject
// +build wireinject

package main

// wire.go

import (
    "demo/business"
    "demo/database"
    "demo/service"

    "github.com/google/wire"
)

func InitializeService() service.Service {
    wire.Build(service.NewService,
        wire.Bind(new(service.Service), new(*service.ServiceImpl)),
        business.NewBusiness,
        wire.Bind(new(business.BusinessLogic), new(*business.Business)),
        database.NewDatabase,
        wire.Bind(new(database.DatabaseAccess), new(*database.Database)),
    )
    return nil
}

我们看到wire.go中提供了一个InitializeService函数，用于为main函数中的Client实例提供一个service.Service接口的具体实现。但是在这个函数中我们并没有像manual中那样手工调用NewService等来创建实例，我们仅仅是将各个“模块”Service、BussinessLogic以及DatabaseAccess的实例的创建函数传给了wire.Build函数。另外我们看到wire.go这个源文件使用了build tag，这个文件仅仅是用于代码生成，并不会参与到最终的代码编译过程中，这也是InitializeService函数的返回值随意设置为nil的原因，这个nil在代码生成过程中会被忽略并替换掉。

注：为什么要使用wire.Bind？我们示例中的各个模块的NewXXX函数接受的参数都为接口类型，返回的都是具体的类型实例，这符合Go的惯例。但如果不使用wire.Bind，wire将无法知道NewXXX依赖的接口类型参数该如何创建！通过wire.Bind告诉wire某个接口类型参数，比如service.Service，可由创建如*service.ServiceImpl的类型替代。关于Binding Interfaces的具体介绍，可以参考wire官方文档。

接下来，我们就可以通过wire命令生成代码，完成注入过程：

$cd dependency-injection-examples/wire/demo
$wire
wire: demo: wrote /Users/tonybai/Go/src/github.com/bigwhite/experiments/dependency-injection-examples/wire/demo/wire_gen.go

wire工具基于wire.go生成了wire_gen.go文件，在该示例中，wire_gen.go的内容如下：

// Code generated by Wire. DO NOT EDIT.

//go:generate go run github.com/google/wire/cmd/wire
//go:build !wireinject
// +build !wireinject

package main

import (
    "demo/business"
    "demo/database"
    "demo/service"
)

// Injectors from wire.go:

func InitializeService() service.Service {
    databaseDatabase := database.NewDatabase()
    businessBusiness := business.NewBusiness(databaseDatabase)
    serviceImpl := service.NewService(businessBusiness)
    return serviceImpl
}

看一下wire生成的代码，和我们在manual中手动组装的代码基本是一样的。基于这份代码，我们调整一下main函数，主要是去掉手动组装的过程，改为直接调用InitializeService：

// dependency-injection-examples/wire/demo/main.go

func main() {
    // make dependency injection by code generated by wire
    svc := InitializeService()
    client := NewClient(svc)
    fmt.Println(client.MakeRequest())
}

运行一下wire注入这个demo，其结果与manual demo是一致的：

$cd dependency-injection-examples/wire/demo
$make
$./demo
Client request: Handled request: Business logic processed Data from database

关于wire，这里仅是作了“浅尝辄止”的介绍。要想深入了解wire的功能特性，可以阅读Wire tutorial和Wire User Guide。

接下来，我们再来看看如何使用uber/fx来实现依赖注入。

3. uber/fx：运行时的依赖注入

如果我没记错的话，uber应该是先开源的dig，再有的fx。dig是基于反射的依赖注入工具包，而fx则是由dig支撑的依赖注入框架。对应普通Go开发者而言，直接使用fx就对了。

下面是使用fx实现上面示例依赖注入的代码，我们只需要改造一下main.go：

// dependency-injection-examples/fx/demo/main.go

func main() {
    app := fx.New(
        fx.Provide(
            fx.Annotate(
                service.NewService,
                fx.As(new(service.Service)),
            ),
        ),
        fx.Provide(
            fx.Annotate(
                business.NewBusiness,
                fx.As(new(business.BusinessLogic)),
            ),
        ),
        fx.Provide(
            fx.Annotate(
                database.NewDatabase,
                fx.As(new(database.DatabaseAccess)),
            ),
        ),

        fx.Invoke(func(svc service.Service) {
            client := NewClient(svc)
            fmt.Println(client.MakeRequest())
        }),
        fx.NopLogger, // no fx log output
    )

    app.Run()
}

我们在main函数中，使用fx.Provide注册了所有依赖类型的实例的构造方法(NewXXX)，然后将我们要执行的代码放入一个匿名函数，并传给fx.Invoke。当我们运行程序时，fx会在内存中构建对象调用依赖图，并使用Provide中注册的类型实例的构造方法构造实例，完成依赖注入和代码组装，然后运行传给Invoke的函数。

在向fx.Provide传递NewXXX时，我们使用了fx.Annotate，其目的与在wire示例中使用wire.Bind一样，即将一个类型实例转换为接口类型，以满足参数为接口类型的NewXXX的依赖所需。关于fx.Annotate的详细说明，可参考fx的官方文档。

上述使用fx示例还有两处要提及一下，一个是使用fx.NopLogger关闭fx框架自身的日志输出；另外一个则是上述示例run起来后并不会自动退出，只有当按下ctrl+c后，程序才会因收到系统退出信号而退出！

对比fx和wire，你可能也发现了这样一点：fx将很多工作放到了“背后隐蔽处”，如果你不了解fx框架的运行机理，你很难使用好fx框架；而wire生成的代码就是编译到程序中的代码，没有额外的“魔法”。

当然fx不仅提供了Provide、Annotate、Invoke，其他一些功能特性大家可以自行到官方文档阅读并理解使用。

4. 小结

依赖注入常用来解决软件模块之间高度耦合的问题。传统的程序设计中，一个模块直接new或者静态调用另一个模块，这使得模块之间产生了强耦合。依赖注入将模块创建和注入的控制权移交给外部，由外部动态地将某个实现类实例注入到需要它的模块中。这样实现了模块之间的松耦合。

如果你来自Java等面向对象编程语言的群体，你对依赖注入肯定不陌生。

但是在Go社区，我觉得依赖注入并非惯用法。Go社区很多人崇尚“You often don’t need frameworks in Go”这样的信条。但凡引入一个框架，都会带来学习和理解上的额外负担，Go依赖注入框架亦是如此。

究竟是否使用依赖注入，完全取决于你在开发过程中的权衡和取舍。

如果你决定使用依赖注入，wire和fx都是你可选择的框架。就目前情况来看，fx是目前开发最active、历经生产考验最多的Go依赖注入框架，不过要想用好fx，必须深入理解fx的运行机制和底层原理，这又会带来一定的学习负担。

本文涉及的Go源码，可以在这里下载。

5. 参考资料

• 《Dependency Injection：Principles, Practices, and Patterns》 – https://book.douban.com/subject/30932387/
• Compile-time Dependency Injection With Go Cloud’s Wire – https://go.dev/blog/wire
• Wire tutorial – https://github.com/google/wire/blob/main/_tutorial/README.md
• Wire User Guide – https://github.com/google/wire/blob/main/docs/guide.md
• Inversion of Control Containers and the Dependency Injection pattern – https://martinfowler.com/articles/injection.html

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