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Go 1.18对泛型的支持策略

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本文永久链接 – https://tonybai.com/2021/10/28/expectations-for-generics-in-go-1.18

2021年10月中旬,Go语言之父Rob Pike在github上的Go项目中发了一条issue:建议不在Go 1.18的标准库中使用泛型

不得不说“姜还是老的辣”!Rob Pike的理由很简单,Go泛型是Go诞生以来最大的一次语言变化,Go 1.18版本承载了太多的change,容易出错。并且Go核心开发团队也没有使用新泛型的经验,他建议Go核心开发团队应该多等待、观察和学习。我是十分赞同Rob Pike的建议的,不要把步子迈得太大。Go应该按照自己的节奏稳步前进。

Rob Pike的这个issue引发了Go核心团队与社区的热烈响应。离Go 1.18版本发布还有4个月左右的时间了,后续Go泛型到底如何落地,整个Go社区需要一个明确的方向。

今天,Go核心团队技术负责人Russ Cox在golang-dev group发文,针对Rob Pike的issue介绍了Go 1.18版本与泛型当前进展与后续的支持策略,这确定了Go核心团队与社区的努力方向。这里粗略翻译一下供大家参考。


如果没有意外的严重问题,Go 1.18版本将包含对泛型的支持。泛型是Go1发布以来最重要的变化,当然也是我们有史以来最大的一次语言变化。这封邮件粗略解释了泛型的加入对我们和用户的意义。

任何Go的新功能特性,无论是语言还是库,都带有不确定性,包括不确定如何使用它们,不确定如何不使用它们,以及不确定有哪些微小的bug已经通过了现有的测试集。泛型也不能避免这种不确定性;事实上,因为泛型是一个大型的新功能,所以它的不确定性也相应地更大。

因为我们不知道使用泛型的最佳实践是什么,所以我们的文档将无法就何时使用泛型和何时不使用泛型给出精确、明确的答案。即便我们仍然可以并将给出粗略的泛型使用指南。作为比较,我们是在不间断地写了一整年的Go代码后,才写出了Effective Go的最初版本的。我们在泛型方面同样还没有较高水平使用经验,所以我们当然会提供关于如何使用泛型的文档,但我们短期内不能提供任何关于泛型代码风格和最佳实践方面的指南性文档。很简单,因为我们也欠缺这方面的实践与经验。

因为我们不知道编写泛型包的最佳实践是什么,所以我们发布的最初的泛型代码–特别是通过提案程序的maps和slices包–将首先放在golang.org/x/exp中,那里不能保证向后兼容。一旦我们有了更多的经验,我们希望能将其中一些包推广到标准库中。唯一例外的是constraints包,它是编写某些泛型代码的基础,它将在Go 1.18中就被添加到标准库中。

因为我们没有任何关于泛型的生产经验,所以我们会在发布说明中明确指出,在生产中使用泛型的时候应该适当谨慎。这并不是对Go核心团队出色工作的批评。这只是一个观察,泛型与大多数Go的变化不同。当我们重写垃圾收集器改变调用惯例时,我们会在测试和生产中使用新的实现来运行谷歌的所有Go程序,这样就能很好地验证变化,揪出难以发现的错误。相比之下,用正在进行中的Go 1.18工具链重建非泛型代码并不能验证对泛型的支持,这意味着我们无法建立同样的信心。

综上所述,Go 1.18与其他Go 1.x版本一样具有向后兼容的承诺:我们不会破坏用Go 1.18构建的代码,包括使用泛型的代码。在最坏的情况下,如果我们发现Go 1.18的语义有一些致命的问题,并需要改变它们(例如在Go 1.19中),我们将使用go.mod文件的go版本指示符来确定该module中的源文件是使用Go 1.18还是Go 1.19+的语义。(我们预计不需要这样做!)

我们预想到一些包的作者可能会急于采用泛型。如果您正在更新您的软件包以使用泛型,请考虑将新的泛型API隔离到自己的文件中,并为其使用Go 1.18的构建标签(//go:build go1.18),以便Go 1.17用户可以继续构建和使用非泛型部分。

同样值得注意的是,第三方工具可能不会在Go 1.18发布时完全支持泛型。我们正在与许多工具的作者交谈,并试图确保他们得到适当的更新,但各个工具都有自己的时间表。

我们收到的一个常见的问题是:考虑到所有这些不确定性,为什么不把泛型变成可选项加入Go 1.18?答案是,在这一点上,减少不确定性的唯一方法是让其默认可用。当我们在Go 1.5版本中让vendor机制作为可选项加入时,发生的情况是几乎没有人真正使用它,直到Go 1.6版本默认开启它。所以Go 1.5版本没有减少我们对Go开发者使用vendor情况的不确定性。另一方面,Go 1.5版本无疑将生态系统分为”在标准Go下运行的代码”和 “在启用vendoring后运行的代码”两个部分。我们希望在这里尽可能地避免这种结果。

这里每个人可以做的最重要的事情就是写一些泛型代码,如果你发现了bug,不清楚的编译器错误等等,请让我们知道。我最近写了一些泛型数据结构,对整体的体验非常满意。我希望你也会这样;如果没有,请提交bug。谢谢!


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Go语言之父谈Go编程语言与环境

本文永久链接 – https://tonybai.com/2021/10/06/the-go-programming-language-and-environment

2021年中旬,Go语言联合创始人Rob Pike应邀在线出席由UNSW Computing(悉尼新南威尔士大学计算机)组织主办的John Lions Distinguished Lectures,会上Rob Pike以Go之父身份讲述了究竟是什么将Go语言塑造成今天的这个样子以及进入Go生态系统的其他一些事物。

Rob Pike关于Go的观点总是高屋建瓴的,从这个talk中我们可以了解Go语言演化的来龙去脉,这对于我们理解Go、理解Go演化方向、理解Go生态会有较大帮助。由于仅有视频资料,这里将视频中的slide截图按顺序贴在这里,并配以slide中没有但talk中有的一些rob pike的重要观点,供大家参考。

Rob Pike:

  • (谦虚的说)Go还不能算是主流语言,但Go在全世界范围的影响力与发展远超当初预期。
  • 我们知道:在众多编程语言中,Go可能不是那种interesting的语言。在当时,Go甚至不是一种有技术优势的语言。我们并没有试图推动编程语言理论或设计甚至实践的进步。我们对此并不介意,因为这不是我们的目标。
  • 不知何故,这种语言已经成功地接管了云世界。它是主导docker、kubernetes以及基本上云原生计算基金会中的所有东西的开发语言,当然也包括这之外的其他很多项目。
  • 多年前,有人预测Go是云计算基础设施语言,但现在这已经成为现实。

那么问题来了:一种本质上无人喜欢的语言是如何最终变得如此重要了呢?究竟发生了什么?

Rob Pike给出答案:

  • 一门编程语言的成功取决于很多东西,而不仅仅是语言本身。
  • Go团队从一开始就知道这一点,于是他们不再局限于创造一门新编程语言,而是将目标定为创造一种编写软件的更好的方法上。因此这门新编程语言将被用于处理当时所用语言所解决不了的诸多问题:包括上面slide中列举的诸多问题。
  • 虽然编程语言本身可以解决上面的一些问题,但仅语言本身还远不够。

Rob Pike:

  • 我们遇到的一个最大的问题就是scale,并且scale拥有多个维度(数轴axes),包括concurrency、engineering、dependencies。

Rob Pike:
- 这就是我们几个第一次碰面设计一门新编程语言时讨论的话题。

Rob Pike:
- 这就是Go实现的一个生产就绪的Web server的代码。
- 下面探讨fmt.Fprintf的第一个参数的类型,它很特殊,它是一个io.Writer接口类型。

Rob Pike:
- Go代码中充满了这种仅有一两个方法甚至是零个方法的接口类型,这些构成了Go文化之一。
- 我们相信,接口不应该为你所构建的整个世界预先定义,而应该在程序开发过程中有机地产生。让编译器解决一个接口是否好的问题,实际上是比强迫程序员优先解决这些问题更有效的进行软件演化的方式。(because we believe that interfaces should not be predefined for the entire world you are building. but instead should arise organically through program development. and having the compiler work out whether an interface is good or not is an actually more effective way to grow software than forcing the programmers to work it all out a priori)。

Rob Pike:
- 不同于其他编程语言,这些整型不能混合在一起运算(译注:需显式转型)。

Rob Pike:

  • 我们的想法是,从概念上讲,处理并行性和并发性的开销在Go中是非常轻的。这是该语言的一个重要卖点。

Rob Pike:

  • 一旦你把channel/select这些和goroutines结合起来,你就可以完全简单地、正交地把它们放在过程语言(procedure language)之上。并使并发变得简单,让那些以前我承认有时害怕它的人可以使用。

Rob Pike:

  • 我们做了很多努力来建立一套非常好的核心库,允许你做一些事情,如网络、密码学、文本处理、格式化的IO,我们建立了一套核心库,建立在这些简单的接口的想法上,并使用这些接口和其他我们可以使用的机制,如并发性和内存安全属性等等。我们建立了基础库,这样你就可以写一个程序,只使用核心库,这将起到有效的作用,它也可以在生产中启动,并能够处理成千上万并发进行的负载。我们已经看到运行在内部启动的数百万个goroutine的二进制文件,因为它们是轻量级的,它们可以扩展。

Rob Pike:

  • 也许Go的成功最重要的部分是这种兼容性承诺(Go1兼容性承诺)。
  • 更重要的是,我们向用户承诺,如果你的代码今天能用,十年后也能用,而且确实如此。这种对用户社区的承诺是Go应用的一个巨大特点。实际上,在曲线上有一个膝盖型突起,你可以看到采用率的上升,工业界现在可以开始依赖它,因为他们知道,如果他们投资于它,它就会工作。书的作者也可以写书,他们知道十年后书中内容仍然有意义,这是我们故事的一个主要部分。

Rob Pike:

  • 因此,所有这些元素都有一个主题,这个主题就是,如果你想发展一种语言或一个系统,特别是在开源世界中,你必须让别人容易进来。这并不仅仅意味着接受每一个他人提出的pull request,这更意味着创建一个系统,在这个系统中,大家可以很容易使用一种语言,比如:易于解析,易于用支持它的工具进行分析。可以单独工作的库,但被设计成可以相互协作以建立更大的系统。用于高质量工具开发的包,易于理解的开发,高速执行,简单的部署,易于移植。一个模块系统让每个人都能舒适地分享他们的代码,也包括一种鼓励人们共同成长的文化。

Rob Pike:

  • 我们已经建立起这个社区,在社区中大家一起构建了一个软件开发环境并且乐趣多多,这个环境不仅是由语言所培育的,更多是因为上面这些更为重要的因素。

Rob Pike:

  • Go是关于软件开发的。它不仅仅是关于编程。我认为这就是为什么它能做得那么好的原因。

  • 泛型会不会改变编写Go代码的方式?

Rob Pike:

我们没有从一开始就把它们放进去,因为我们不明白我们怎么会对它感到不舒服,所以不是我们决定不放它们,而是我们不确定如果我们从一个具有参数化多态性的语言开始,如何在所有这些其他方面实现我们想实现的目标。

我相信这仍然是事实。

我相信关于库的工作方式和互连的工作方式等等的很多事情都会有非常不同的味道。 如果它是一种多态的语言,我不确定它会有多好。

经过Ian Taylor等人十多年的努力,我们现在有了一个设计,我想说的是,我们不是真正的我,但团队有了一个参数化多态性模型的设计,感觉它与语言的其他部分相匹配。我很想知道它是否会打破这个局面,它可能会打破一切,因为程序员会开始考虑用这种方式写代码,我很想知道它的效果。

  • Rob Pike的其他观点
    • 我认为声明变量的方式有些多。
    • 经过我们三人(Rob Pike, Ken Thompson, Robert)达成一致的Go特性已经足够多,足够好了。
    • 我们很努力地寻找channel与network一起工作的方式,但我们失败了!

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