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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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分布式应用的主流架构模式演化为微服务架构已经有些年头了。微服务、DevOps、持续交付和容器技术(k8s)是构成最初云原生概念的核心要素。它们相生相拌，共同演进，并推动了云计算全面进入云原生时代。

云原生应用普遍采用微服务架构，遗留的单体应用程序会逐步演进并拆分为多个微服务，新应用则会直接采用微服务架构进行设计与实现。微服务的好处是显而易见的：

• 每个微服务都编译为一个二进制文件并独立部署和扩展，可以提高资源利用率；
• 一个微服务的崩溃不会影响到其他微服务，限制了错误的传播半径，从而提高了容错能力；
• 改善了抽象的边界。微服务需要清晰明确的API，降低了代码纠缠不清的可能性；
• 灵活部署，不同微服务的二进制文件可以以不同频率发布，从而实现更敏捷的代码升级。
• … …

不过做过微服务的朋友都知道，微服务架构带来的不仅仅是好处，还有很多挑战：

• 单体应用内的模块间可通过内存直接交互，而在微服务架构的应用中，多个微服务需要进行跨进程跨机器的通信，对数据的序列化和反序列化操作必不可少，其开销很难避免，对应用性能是有较大损耗的；
• 研究表明，三分之二的故障是由于不同版本的微服务之间的交互引发的，这会损害应用的正确性；
• 每个微服务开发人员都有自己的发布和管理计划，而无法像单体应用那样使用单个二进制文件来统一构建、测试和部署，这给微服务开发管理带来了很高的复杂性；
• API管理变得复杂。一旦某个微服务发布了，它的API很难在不影响其他使用该API的服务的情况下进行变更，新老API同时存在是常态；
• 减慢了应用程序开发的速度。在进行会影响多个微服务的更改时，开发人员无法原子地实现和部署这些更改。他们必须仔细计划如何根据自己的发布时间表在n个微服务中引入变更；
  … …

由此可见，微服务并非“银弹”，人们在消除微服务的缺点方面做了很多工作，不可谓不努力，但收效甚微，甚至出现了回归monolith(大单体)的现象。

今年年初Google发布了一个在这方面的探索成果：Service Weaver。Service Weaver不仅仅是一个分布式应用的开发框架，更是一个旨在减少或消除微服务弊端的探索实验的结论。

Service Weaver到底有何与众不同？它的核心抽象是什么？它的最大优点又是什么呢？在这一篇文章中，我就和大家一起来学习和了解一下Service Weaver这个开发框架。

1. Service Weaver简介

Service Weaver是Google开源的一个编程框架(programming framework) ，用于编写、部署和管理用Go开发的分布式应用程序。

注：随着Service Weaver的演进，后续可能会有其他语言的版本。

使用Service Weaver，你可以像编写在本地机器上运行的传统单进程Go可执行文件一样编写应用程序。然后，将其部署到云中，该框架会将其分解为一组微服务，并将其与云提供商(主要是k8s)集成（如监控、跟踪、日志等）。简单来说，就是“以单体形式编码，以微服务形式部署”。

开篇提过，Google开源的Service Weaver本就是为解决微服务架构在实践中出现的诸多问题而提出的创新思路与实验，为此它提出并实现了三个核心原则：

• 在构建阶段，开发人员只需编写模块化的单体程序；
• 在首次部署和运行阶段，Service Weaver会将逻辑组件分配给物理进程，可以是本地的一个进程，也可以是多个进程，当然最主流的还是分配给运行在公有云提供商k8s的不同pod；
• 以原子方式升级变更应用，彻底杜绝应用的不同版本间的交互。

这么说依然很抽象，闻名不如见面，接下来我们就用一些例子来看一下Service Weaver是如何践行这三个原则的。

我们先来看看用Service Weaver开发的“Hello, World”程序长什么样子。

2. Hello, World

安装Service Weaver很简单，只需执行下面命令：

$go install github.com/ServiceWeaver/weaver/cmd/weaver@latest

$weaver
USAGE

  weaver generate                 // weaver code generator
  weaver version                  // show weaver version
  weaver single    <command> ...  // for single process deployments
  weaver multi     <command> ...  // for multiprocess deployments
  weaver ssh       <command> ...  // for multimachine deployments
  weaver gke       <command> ...  // for GKE deployments
  weaver gke-local <command> ...  // for simulated GKE deployments
  weaver kube      <command> ...  // for vanilla Kubernetes deployments

DESCRIPTION

  Use the "weaver" command to deploy and manage Weaver applications.

  The "weaver generate", "weaver version", "weaver single", "weaver multi", and
  "weaver ssh" subcommands are baked in, but all other subcommands of the form
  "weaver <deployer>" dispatch to a binary called "weaver-<deployer>".
  "weaver gke status", for example, dispatches to "weaver-gke status".

注：Weaver要求Go版本高于1.21。另外在MacOS上安装使用时，官方文档提到要开启export CGO_ENABLED=1; export CC=gcc; 不过CGO_ENABLED=1通常是默认的。另外我使用CC=clang也可以正常安装和使用weaver。

安装完Weaver后，我们就来看一个基于Weaver的Hello, World示例，了解一下基于Weaver框架开发的应用的基本结构。

我们创建一个hello目录，然后在hello下面使用go mod init hello来初始化一个go module。这个例子非常简单，hello目录下只有一个main.go：

// serviceweaver-examples/hello/main.go

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"

    "github.com/ServiceWeaver/weaver"
)

func main() {
    if err := weaver.Run(context.Background(), serve); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
}

// app is the main component of the application. weaver.Run creates
// it and passes it to serve.
type app struct {
    weaver.Implements[weaver.Main]
}

// serve is called by weaver.Run and contains the body of the application.
func serve(context.Context, *app) error {
    fmt.Println("Hello, World")
    return nil
}

我们看到：示例导入了weaver包，然后在main函数中调用weaver.Run函数。Run函数的原型如下：

// github.com/ServiceWeaver/weaver/weaver.go
func Run[T any, P PointerToMain[T]](ctx context.Context, app func(context.Context, *T) error) error

weaver充分利用了Go 1.18引入的泛型，Run就是一个泛型函数，它的第二个参数为app，这是一个函数类型的参数。顾名思义，app这个函数封装了整个应用的主运行逻辑。在hello这个示例中，我们为Run的第二个参数传入的是serve。而serve的逻辑非常简单，就是输出“Hello, World”，然后就返回nil了，返回nil表示正常退出。weaver.Run会处理应用的生命周期，比如优雅关闭等，serve函数就只需要关心业务逻辑即可，通过这种方式，通用的服务框架代码和业务代码便分离开来，降低了耦合，提高可维护性。

到这里，很多读者可能注意到了：由于示例过于简单，serve函数并没有使用传入的第二个参数(类型为*app)，但在用Weaver开发的实用程序中，Run的第二个参数是整个应用的核心，并且app这个类型恰好就是weaver.Run泛型函数中T的类型实参(type argument)。

Run函数的注释中明确说明：T类型(app)必须是一个struct类型且包含一个weaver.Implements[weaver.Main]的嵌入字段，在该示例中app类型的定义恰是如此：

// serviceweaver-examples/hello/main.go
type app struct {
    weaver.Implements[weaver.Main]
}

说到这里，就不得不提到Service Weaver的核心抽象：组件(component)了！基于Service Weaver框架开发的应用是由一个组件的集合。实际上，Weaver中的组件就是一个普通Go接口的实现，编写代码时，组件间的交互也是通过接口的方法调用完成的。

那么，上面示例中的组件在哪里呢？上面的示例仅包含一个Weaver应用必须的组件：main组件。app类型就理解为一个main组件，它通过嵌入weaver.Implements[weaver.Main]这个类型实现了weaver.Main接口：

// Main is the interface implemented by an application's main component.
type Main interface{}

对于Weaver应用而言，main组件是不可获取的，如果注释掉app结构体类型中weaver.Implements[weaver.Main]这一行，那么无论执行weaver generate命令还是go run命令，你得到的都会是错误：

$weaver generate .
-: # hello
./main.go:12:22: *app does not satisfy "github.com/ServiceWeaver/weaver".PointerToMain[app] (missing method implements)
/Users/tonybai/Test/Go/service-weaver/hello/main.go:12:12: *app does not satisfy "github.com/ServiceWeaver/weaver".PointerToMain[app] (missing method implements)

$go run .
# hello
./weaver_gen.go:34:40: cannot use (*app)(nil) (value of type *app) as "github.com/ServiceWeaver/weaver".InstanceOf["github.com/ServiceWeaver/weaver".Main] value in variable declaration: *app does not implement "github.com/ServiceWeaver/weaver".InstanceOf["github.com/ServiceWeaver/weaver".Main] (missing method implements)
./weaver_gen.go:37:25: cannot use (*app)(nil) (value of type *app) as "github.com/ServiceWeaver/weaver".Unrouted value in variable declaration: *app does not implement "github.com/ServiceWeaver/weaver".Unrouted (missing method routedBy)
./main.go:12:22: *app does not satisfy "github.com/ServiceWeaver/weaver".PointerToMain[app] (missing method implements)

好了，大致了解Weaver应用的结构后，我们来运行一下这个示例：

$go mod tidy
go: finding module for package github.com/ServiceWeaver/weaver
go: found github.com/ServiceWeaver/weaver in github.com/ServiceWeaver/weaver v0.21.2
go: downloading modernc.org/ccgo/v3 v3.16.13
go: downloading modernc.org/cc/v3 v3.40.0
go: downloading lukechampine.com/uint128 v1.2.0
go: downloading modernc.org/token v1.0.1

$weaver generate .
$go run .
╭───────────────────────────────────────────────────╮
│ app        : hello                                │
│ deployment : ca0fcdf2-d9bc-456b-a668-159688e3cca5 │
╰───────────────────────────────────────────────────╯
Hello, World

我们看到，在go run执行之前，我们通过weaver generate命令生成一些代码，这些生成的代码放在了weaver_gen.go中，有100多行，是weaver应用运行所必须的stub代码。

hello, world虽然简单易懂，但对Weaver的核心抽象：逻辑组件(component)的体现并不明显，我们再来看一个复杂一些的例子。

3. 一个http服务器例子

我们来实现一个http服务器的例子，下面是这个例子的组件逻辑拓扑结构：

从图中可以看到，这个实例程序一共有三个weaver component：main组件(listener)、reverser组件(用于将输入的字符串反转)和converter组件（用于将输入的字符串变成大写字符串）。

reverser组件和converter组件都比较简单，每个组件对应的接口仅有一个方法，它们的代码如下：

// serviceweaver-examples/httpserver/reverser.go

package main

import (
    "context"

    "github.com/ServiceWeaver/weaver"
)

// Reverser component.
type Reverser interface {
    Reverse(context.Context, string) (string, error)
}

// Implementation of the Reverser component.
type reverser struct {
    weaver.Implements[Reverser]
}

func (r *reverser) Reverse(_ context.Context, s string) (string, error) {
    runes := []rune(s)
    n := len(runes)
    for i := 0; i < n/2; i++ {
        runes[i], runes[n-i-1] = runes[n-i-1], runes[i]
    }
    return string(runes), nil
}

// serviceweaver-examples/httpserver/converter.go

package main

import (
    "context"
    "strings"

    "github.com/ServiceWeaver/weaver"
)

// Converter component.
type Converter interface {
    ToUpper(context.Context, string) (string, error)
}

// Implementation of the Converter component.
type converter struct {
    weaver.Implements[Converter]
}

func (r *converter) ToUpper(_ context.Context, s string) (string, error) {
    return strings.ToUpper(s), nil
}

接下来，我们实现这个示例的实现weaver.Main接口的app类型：

// serviceweaver-examples/httpserver/main.go

type app struct {
    weaver.Implements[weaver.Main]
    reverser  weaver.Ref[Reverser]
    converter weaver.Ref[Converter]
    lis       weaver.Listener
}

这里app结构体类型通过weaver.Ref嵌入了实现了另外两个组件接口的组件实例，Ref函数的定义如下：

// Ref[T] is a field that can be placed inside a component implementation
// struct. T must be a component type. Service Weaver will automatically
// fill such a field with a handle to the corresponding component.
type Ref[T any] struct {
    value T
}

// Get returns a handle to the component of type T.
func (r Ref[T]) Get() T { return r.value }

此外，通过泛型类型Ref的Get方法，可以获得对相应组件的访问权。

app结构体类型中还包含了一个weaver.Listener类型的实例，Listener理论上并非组件，而是Weaver框架提供了网络服务端口监听的实现，可以放置在任何提供网络服务的组件实现内部，比如本示例的app这个main组件。app将reverser、converter和listener聚合在一起，为后续的serve函数实现提供支持。

接下来，我们看看serve函数的实现：

// serviceweaver-examples/httpserver/main.go

func serve(ctx context.Context, app *app) error {
    // The lis listener will listen on a random port chosen by the operating
    // system. This behavior can be changed in the config file.
    fmt.Printf("http listener available on %v\n", app.lis)

    // Serve the /reverse endpoint.
    http.HandleFunc("/reverse", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        name := r.URL.Query().Get("name")
        if name == "" {
            name = "World"
        }
        reversed, err := app.reverser.Get().Reverse(ctx, name)
        if err != nil {
            http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
            return
        }
        fmt.Fprintf(w, "after reversing, name is %s\n", reversed)
    })
    // Serve the /convert endpoint.
    http.HandleFunc("/convert", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        name := r.URL.Query().Get("name")
        if name == "" {
            name = "World"
        }
        converted, err := app.converter.Get().ToUpper(ctx, name)
        if err != nil {
            http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
            return
        }
        fmt.Fprintf(w, "after converting, name is %s\n", converted)
    })
    return http.Serve(app.lis, nil)
}

我们看到serve函数定义了两个端点/reverse和/convert的Handler函数，并通过http.Serve启动了一个http服务器，http服务器返回，应用退出，否则http服务将一直运行。

我们来运行一下这个程序：

$cd serviceweaver-examples/httpserver
$go mod tidy
$weaver generate .
$go run .
╭───────────────────────────────────────────────────╮
│ app        : httpserver                           │
│ deployment : 55827837-896f-4060-88c2-f1f1d953d142 │
╰───────────────────────────────────────────────────╯
http listener available on [::]:59493

我们看到，示例中的httpserver启动后在59493这个端口监听客户端的连接，我们用curl工具来测试一下：

$curl "http://localhost:59493/convert?name=abcdefg"
after converting, name is ABCDEFG
$curl  "http://localhost:59493/reverse?name=abcdefg"
after reversing, name is gfedcba

我们看到，无论是reverser组件还是converter组件工作都正常。

由于我们没有指定端口，59493是一个随机端口。如果要指定监听的地址和端口，我们可以借助weaver提供的toml格式的配置文件来实现：

// weaver.toml
[single]
listeners.lis = {address = "localhost:8080"}

基于weaver.toml配置文件启动httpserver的命令如下：

$SERVICEWEAVER_CONFIG=weaver.toml go run .
╭───────────────────────────────────────────────────╮
│ app        : httpserver                           │
│ deployment : ee49694c-4935-4f44-96f3-cc7d1d0167ae │
╰───────────────────────────────────────────────────╯
http listener available on 127.0.0.1:8080

在这种模式下启动的httpserver，所有组件都会在一个单一的进程中，组件间的通信通过方法调用进行。这种单体程序在单个进程中部署运行的方式称为single process部署模式，十分适合开发者对程序的开发与调试。weaver为这种方式提供了专门的子命令single，我们可以通过single命令在单进程启动httpserver，不过我们要修改一下weaver.toml：

// weaver.toml

[single]
listeners.lis = {address = "localhost:8080"}

[serviceweaver]
binary = "./httpserver"

无论是single子命令，还是后面即将讲到的multi，都是基于一个可执行文件进行的，因此我们要将httpserver这个示例编译为一个可执行文件”httpserver”，我已经将编译命令放入Makefile，大家输入make命令执行即可。

有了可执行的二进制文件httpserver后，我们就可以使用single子命令启动单进程版的httpserver了：

$weaver single deploy weaver.toml
╭───────────────────────────────────────────────────╮
│ app        : httpserver                           │
│ deployment : ad7c0341-d5d2-4182-8944-306d7682e708 │
╰───────────────────────────────────────────────────╯
http listener available on 127.0.0.1:8080

在开篇讲Service Weaver的三个核心原则时提到，基于Weaver的应用既可以跑在一个进程中，也可以部署在多个进程，以及云提供商的k8s环境中，下面我们就来看看weaver应用的部署，先来将单进程部署模式改为本地多进程部署模式。

4. 部署

基于Weaver应用的部署方式与编码完全解耦，我们无需修改源码便可以实现多进程部署。唯一要做的就是改改weaver.toml，新增多进程部署模式下应用的监听地址信息：

// weaver.toml
[single]
listeners.lis = {address = "localhost:8080"}

[serviceweaver]
binary = "./httpserver"

[multi]
listeners.lis = {address = "localhost:8080"} // 新增

接下来使用下面命令，我们就可以将httpserver以多进程的形式启动起来：

$weaver multi deploy weaver.toml
╭───────────────────────────────────────────────────╮
│ app        : httpserver                           │
│ deployment : bd689290-4929-47f1-a0f0-774d5e1a9307 │
╰───────────────────────────────────────────────────╯
S1003 18:51:02.042859 stdout               ac04576d                      │ http listener available on 127.0.0.1:8080
S1003 18:51:02.043210 stdout               c03c4eed                      │ http listener available on 127.0.0.1:8080

weaver multi子命令提供了查看httpserver多进程启动后状态的方法：

$weaver multi status
╭──────────────────────────────────────────────────────────╮
│ DEPLOYMENTS                                              │
├────────────┬──────────────────────────────────────┬──────┤
│ APP        │ DEPLOYMENT                           │ AGE  │
├────────────┼──────────────────────────────────────┼──────┤
│ httpserver │ bd689290-4929-47f1-a0f0-774d5e1a9307 │ 1m3s │
╰────────────┴──────────────────────────────────────┴──────╯
╭───────────────────────────────────────────────────────────────╮
│ COMPONENTS                                                    │
├────────────┬────────────┬──────────────────────┬──────────────┤
│ APP        │ DEPLOYMENT │ COMPONENT            │ REPLICA PIDS │
├────────────┼────────────┼──────────────────────┼──────────────┤
│ httpserver │ bd689290   │ weaver.Main          │ 30194, 30195 │
│ httpserver │ bd689290   │ httpserver.Converter │ 30198, 30199 │
│ httpserver │ bd689290   │ httpserver.Reverser  │ 30196, 30197 │
╰────────────┴────────────┴──────────────────────┴──────────────╯
╭─────────────────────────────────────────────────────╮
│ LISTENERS                                           │
├────────────┬────────────┬──────────┬────────────────┤
│ APP        │ DEPLOYMENT │ LISTENER │ ADDRESS        │
├────────────┼────────────┼──────────┼────────────────┤
│ httpserver │ bd689290   │ lis      │ 127.0.0.1:8080 │
╰────────────┴────────────┴──────────┴────────────────╯

在status输出的信息中，我们能看到deployment(部署)信息、组件(components)信息以及listener信息。从组件信息来看，weaver multi子命令将每个component放入了一个单独进程，包括main component，并且每个component的副本数(replica)为2，即一共启动了6个进程。从下面ps命令的输出结果也能印证这点：

$ps -ef|grep httpserver
  501 30194 30193   0  6:51下午 ttys006    0:00.05 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver/httpserver
  501 30195 30193   0  6:51下午 ttys006    0:00.05 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver/httpserver
  501 30196 30193   0  6:51下午 ttys006    0:00.07 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver/httpserver
  501 30197 30193   0  6:51下午 ttys006    0:00.04 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver/httpserver
  501 30198 30193   0  6:51下午 ttys006    0:00.05 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver/httpserver
  501 30199 30193   0  6:51下午 ttys006    0:00.04 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver/httpserver

在multi process这种模式下，应用的各个组件由于不在同一进程内，它们之间的通信由基于方法调用改为了基于RPC调用的方式。

weaver multi还提供了以web形式查看应用运行状态的命令：dashboard

$weaver multi dashboard
Dashboard available at: http://127.0.0.1:62183

weaver multi dashboard命令会自动打开浏览器并展示httpserver的各种运行信息和状态信息：

点击页面上的Deployment超链接，我们将进入到下面的页面中：

除此之外，页面最下方还有一个展示组件拓扑以及组件间traffic的图：

通过上图我们知道，reverse端点和convert端点分别接到过2次和1次请求。

注：web状态页面上的traces由于没有开启trace，会暂无数据。

和weaver multi一样，weaver ssh可以实现多机器部署，weaver kube实现基于k8s的部署，weaver gke实现在Google Kubernetes Engine上的部署，这里的multi、ssh、kube等都可以称为deployer。single、multi、ssh是weaver内置支持的，而其他weaver 则是调用weaver-完成的，比如：weaver gke status将调用weaver-gke status命令。

注：由于手里没有现成的kubernetes环境，weaver kube命令无法展示了。

到这里，我们已经践行了Service Weaver的两大核心原则：开发阶段以单体程序形式编码开发，以及运行时通过不同deployer(multi、ssh、k8s等)来实现部署环境与代码的解耦。到这里，你是否体会到了本文题目“以单体形式编码，以微服务形式部署”的深意了呢！

下面我们再来看看Weaver核心原则的第3条：原子升级。

5. 升级

对于使用go run或weaver multi deployment部署的应用程序来说，避免升级过程中的跨版本通信是轻而易举的事，因为每个部署都是独立运行的。

我本地没有Kubernetes环境，也没有GKE的账号，那么如何验证weaver的原子升级过程呢？好在weaver提供了gke-local，即在本地建立一个模拟gke环境，我们可以使用这种方式来看看通过weaver如何实现app的原子升级。

首先我们要执行下面命令单独安装weaver-gke-local：

$go install github.com/ServiceWeaver/weaver-gke/cmd/weaver-gke-local@latest

在我的机器和网络环境下，这个安装过程略显“漫长”，因为要拉取很多依赖的go module，还包括像k8s、k8s client这样的go module。

安装好weaver-gke-local后，我们基于httpserver建立一个新module：httpserver-upgrade。然后修改其weaver.toml，增加gke和rollout相关配置：

// serviceweaver-examples/httpserver-upgrade/weaver.toml

[single]
listeners.lis = {address = "localhost:8080"}

[serviceweaver]
binary = "./httpserver"
rollout = "5m" # Perform five minutes slow rollout.

[multi]
listeners.lis = {address = "localhost:8080"}

[gke]
regions = ["us-west1"]
listeners.lis = {public_hostname = "hello.com"}

然后，为了区分不同版本，我在main.go中为各个端点的处理handler加上了一些带有版本信息的日志，并重新执行make构建新的可执行文件。

下面我们就在gke-local环境下首次部署httpserver：

$weaver gke-local deploy weaver.toml
Deploying the application... Done
Version "b343b4de-bb84-4bd7-8bc0-09eb0054b07d" of app "httpserver" started successfully.
Note that stopping this binary will not affect the app in any way.
Tailing the logs...
S1004 06:33:14.621470 stdout               ea68b26c                      │ http v1 listener available on http://localhost:8000
S1004 06:33:14.627226 stdout               be97798d                      │ http v1 listener available on http://localhost:8000

我们可以ctrl+c结束weaver gke-local deploy这个命令的执行，但一旦部署成功，即便这个命令退出，已经部署的程序依然会运行。

^CTo continue watching the logs, run the following command:

    weaver gke-local logs --follow 'version == "b343b4de"'

并且按照上述提示，我们可以继续执行下面命令来tail整个应用的输出日志：

$weaver gke-local logs --follow 'version == "b343b4de"'
S1004 06:33:14.621470 stdout               ea68b26c                      │ http v1 listener available on http://localhost:8000
S1004 06:33:14.627226 stdout               be97798d                      │ http v1 listener available on http://localhost:8000

和multi子命令在本地多进程部署一样，在gke-local下部署后，我们也可以使用status查看应用部署信息和状态：

$weaver gke-local status
╭────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
│ Deployments                                                        │
├────────────┬──────────────────────────────────────┬───────┬────────┤
│ APP        │ DEPLOYMENT                           │ AGE   │ STATUS │
├────────────┼──────────────────────────────────────┼───────┼────────┤
│ httpserver │ b343b4de-bb84-4bd7-8bc0-09eb0054b07d │ 4m55s │ ACTIVE │
╰────────────┴──────────────────────────────────────┴───────┴────────╯
╭─────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
│ COMPONENTS                                                          │
├────────────┬────────────┬──────────┬──────────────────────┬─────────┤
│ APP        │ DEPLOYMENT │ LOCATION │ COMPONENT            │ HEALTHY │
├────────────┼────────────┼──────────┼──────────────────────┼─────────┤
│ httpserver │ b343b4de   │ us-west1 │ weaver.Main          │ 2/2     │
│ httpserver │ b343b4de   │ us-west1 │ httpserver.Converter │ 2/2     │
│ httpserver │ b343b4de   │ us-west1 │ httpserver.Reverser  │ 2/2     │
╰────────────┴────────────┴──────────┴──────────────────────┴─────────╯
╭─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
│ TRAFFIC                                                                                     │
├───────────┬────────────┬────────────┬────────────┬──────────┬────────────┬──────────────────┤
│ HOST      │ VISIBILITY │ APP        │ DEPLOYMENT │ LOCATION │ ADDRESS    │ TRAFFIC FRACTION │
├───────────┼────────────┼────────────┼────────────┼──────────┼────────────┼──────────────────┤
│ hello.com │ public     │ httpserver │ b343b4de   │ us-west1 │ [::]:62559 │ 0.5              │
│ hello.com │ public     │ httpserver │ b343b4de   │ us-west1 │ [::]:62564 │ 0.5              │
╰───────────┴────────────┴────────────┴────────────┴──────────┴────────────┴──────────────────╯
╭────────────────────────────╮
│ ROLLOUT OF httpserver      │
├─────────────────┬──────────┤
│                 │ us-west1 │
├─────────────────┼──────────┤
│ TIME            │ b343b4de │
│ Oct  3 22:37:59 │ 1.00     │
╰─────────────────┴──────────╯

我们看到整个应用被模拟部署到us-west1 region，每个组件有两个副本，用ps命令查看，我们也能看到6个进程：

$ps -ef|grep httpserver
  501 38480 35224   0  6:33上午 ttys006    0:00.13 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver-upgrade/httpserver
  501 38481 35224   0  6:33上午 ttys006    0:00.11 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver-upgrade/httpserver
  501 38482 35224   0  6:33上午 ttys006    0:00.10 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver-upgrade/httpserver
  501 38483 35224   0  6:33上午 ttys006    0:00.10 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver-upgrade/httpserver
  501 38484 35224   0  6:33上午 ttys006    0:00.10 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver-upgrade/httpserver
  501 38485 35224   0  6:33上午 ttys006    0:00.10 /Users/tonybai/test/go/service-weaver/httpserver-upgrade/httpserver

现在我们可以使用curl命令来验证一下应用的可用性：

$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/reverse?name=abcdefg"
after reversing-v1, name is gfedcba
$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/reverse?name=abcdefg"
after reversing-v1, name is gfedcba
$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/reverse?name=abcdefg"
after reversing-v1, name is gfedcba
$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/convert?name=abcdefg"
after converting-v1, name is ABCDEFG
$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/convert?name=abcdefg"
after converting-v1, name is ABCDEFG

可以看到，app工作正常！

此外，我们还可以通过dashboard可以以图形化的方式观测app状态(weaver gke-local dashboard)，在后续升级过程中，通过dashboard可以清楚地看到整个升级过程：

注：gke-local会在本地建立一个模拟load balancer，并将发到hello.com主机的请求按Traffic Fraction分发给不同副本。

接下来，我们就来开发httpserver的v2版本，将main.go中的version改为v2，然后重新编译httpserver，执行下面命令部署新版httpserver：

$weaver gke-local deploy weaver.toml
Deploying the application... Done
Version "2ee38e73-323f-4b42-b115-ee5bc40a8c09" of app "httpserver" started successfully.
Note that stopping this binary will not affect the app in any way.
Tailing the logs...
S1004 06:50:12.575585 stdout               702058ba                      │ http v2 listener available on http://localhost:8000
S1004 06:50:12.586352 stdout               ef3d7c3f                      │ http v2 listener available on http://localhost:8000

^CTo continue watching the logs, run the following command:

    weaver gke-local logs --follow 'version == "2ee38e73"'

由于我们配置的rollout为5分钟，所以新版httpserver替换掉旧版httpserver的过程会持续5分钟。而这个过程中load balancer针对新旧两个版本的Traffic Fraction也会动态调整：旧版本会逐渐降低，新版本会逐渐升高：

这时向app发送的请求，既可能由v1版本处理，也可能由v2版本处理：

$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/convert?name=abcdefg"
after converting-v1, name is ABCDEFG
$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/reverse?name=abcdefg"
after reversing-v1, name is gfedcba
$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/convert?name=abcdefg"
after converting-v1, name is ABCDEFG
$curl  --header 'Host: hello.com' "http://localhost:8000/reverse?name=abcdefg"
after reversing-v2, name is gfedcba

最后新版app将全面接手对请求的处理：

之后，旧版的app将被delete掉：

这样新版app的升级部署(rollout)就结束了！rollout后，所有请求将被v2版本处理，应答中将带有v2字样。

在新版本升级的过程中，你如果使用ps查看httpserver进程数量，你会发现数量多出一倍，那是因为整个rollout过程采用的是蓝绿部署方式，即完全部署一套新app，然后通过调整load balancer的分发比例，让新版app逐渐承担全部流量，而在这个过程中，不会存在新老版本组件交互的情况出现。下图展示了这一过程：

注：如果要杀掉app，可以用weaver gke-local kill httpserver命令。

6. 小结

Service Weaver是一个优秀的框架，可以帮助开发人员以单体形式快速构建、以微服务形式快速部署分布式应用，其三个核心原则的创新思路值得我们学习借鉴。

但Service Weaver也不是万能的，Service Weaver主要针对在线的分布式服务系统，即需要在用户请求到达时处理它们的系统，例如网络应用程序或API Server正是此类分布式服务系统。基于Weaver开发这类系统，应用可以轻松获取网络Listener并建立HTTP 服务器，应用可以支持原子升级，且应用组件的副本数量可以根据请求压力的大小自动扩缩(本文并未演示这个特性)。

不过要注意的是：Service Weaver仅仅开源了几个月，其API尚未Stable，本文中的示例基于v0.21.2版本实现，也许在未来的某个时间点，这些示例可能会因API的变化而无法Run起来, status命令和dashboard命令所展现给用户的样式也会发生变化。另外学习weaver本身也是有学习成本的，weaver自身的代码由于采用了泛型和反射，读起来也是很晦涩。

综上，Service Weaver所践行的理念的优秀的，但考虑其成熟度以及Go社区崇尚的“The Best Go framework is no framework”的信条，选择引入Service Weaver框架之前务必要仔细斟酌。

本文涉及的Go源码，可以在这里下载。

7. 参考资料

• A Quick Introduction to Service Weaver – https://serviceweaver.dev/blog/quick_intro.html
• Towards Modern Development of Cloud Applications – https://serviceweaver.dev/assets/docs/hotos23_vision_paper.pdf
• Service Weaver FAQ – https://serviceweaver.dev/docs.html#faq

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