Golang语言入门篇001_Golang简介
1. 简介
Go编程语言起源于 2007 年,2009 年正式对外发布,是一个开源项目。旨在提高软件开发者编程效率,在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性。
Go 富有表现力、简洁、干净、高效。它的并发机制便于编写能够充分利用多核和联网机器的程序,而其新颖的类型系统可以实现灵活和模块化的程序构建。Go可以快速编译成机器代码,同时还有便利的垃圾回收机制和强大的运行时反射功能。它是一种静态编译语言,但是快得动态解释语言。它的主要目标是"兼具 Python 等动态语言的开发速度和 C/C++ 等编译型语言的性能与安全性"。
Go语言有时候被描述为"C 类似语言",或者是"21 世纪的C语言"。Go 从C语言继承了相似的表达式语法、控制流结构、基础数据类型、调用参数传值、指针等很多思想,还有C语言一直所看中的编译后机器码的运行效率以及和现有操作系统的无缝适配。 Go语言是编程语言设计的又一次尝试,是对类C语言的重大改进,它不但能让你访问底层操作系统,还提供了强大的网络编程和并发编程支持。Go语言的用途众多,可以进行网络编程、系统编程、并发编程、分布式编程。
很多重要的开源项目都是使用Go语言开发的,其中包括 Docker、Go-Ethereum、Thrraform 和 Kubernetes。
2. 历史发展
2.1. 起源背景
Go语言由Robert Griesemer、Rob Pike和Ken Thompson在Google发起,他们都是计算机科学领域的资深专家。设计Go语言的初衷是为了解决Google在大规模软件开发中遇到的问题:
- 现有语言在编译速度上的不足
- 多核处理器时代对并发编程的需求
- 复杂的依赖管理和类型系统
2.2. 发展历程
- 2007年9月:Robert Griesemer、Rob Pike和Ken Thompson开始设计Go语言
- 2008年:Ian Lance Taylor和Russ Cox加入开发团队
- 2009年11月:Go语言正式对外发布
- 2012年3月:发布Go 1.0,提供稳定的语言规范和标准库
- 2018年8月:发布Go 1.11,引入Go Modules依赖管理工具
- 2023年:Go语言持续更新,保持活跃的社区生态
2.3. 设计哲学
Go语言的设计遵循以下原则:
- 简洁性:语法简洁,易于理解和学习
- 并发性:原生支持并发编程
- 高效性:编译速度快,执行效率高
- 工程性:关注软件工程实践,强调代码的可维护性
3. 特点
3.1. 简单易学
Go 语言简单易学,学习曲线平缓,不需要像 C/C++ 语言动辄需要两到三年的学习期。
Go语言的语法简洁明了,去除了许多现代编程语言中的复杂特性,如:
- 没有类和继承的概念
- 没有异常处理机制
- 没有泛型(在1.18版本之前)
- 没有宏定义
3.2. 代码风格统一
Go 语言提供了一套格式化工具——go fmt。
Go语言强制推行统一的代码风格,通过go fmt
工具自动格式化代码,确保团队协作时代码风格的一致性。
3.3. 开发、执行效率高
它的主要目标是"兼具 Python 等动态语言的开发速度和 C/C++ 等编译型语言的性能与安全性"。
Go语言具有快速编译和高效执行的特点,同时拥有垃圾回收机制,减轻了开发者的内存管理负担。
3.4. 原生支持并发
Go语言在多核并发上拥有原生的设计优势,Go语言从底层原生支持并发,无须第三方库、开发者的编程技巧和开发经验。
Go语言通过Goroutine和Channel机制,提供了简单而强大的并发编程模型。
3.5. 轻量级类型系统
Go语言没有类和继承的概念,所以它和 Java 或 C++ 看起来并不相同。但是它通过接口(interface)的概念来实现多态性。Go语言有一个清晰易懂的轻量级类型系统,在类型之间也没有层级之说。因此可以说Go语言是一门混合型的语言。
Go语言采用组合而非继承的方式实现代码复用,通过接口实现多态性。
4. 为什么要学习Go语言
如果你要创建系统程序,或者基于网络的程序,Go语言是很不错的选择。作为一种相对较新的语言,它是由经验丰富且受人尊敬的计算机科学家设计的,旨在应对创建大型并发网络程序面临的挑战。
在Go语言出现之前,开发者们总是面临非常艰难的抉择,究竟是使用执行速度快但是编译速度并不理想的语言(如:C++),还是使用编译速度较快但执行效率不佳的语言(如:.NET、Java),或者说开发难度较低但执行速度一般的动态语言呢?显然,Go语言在这 3 个条件之间做到了最佳的平衡:快速编译,高效执行,易于开发。
Go语言支持交叉编译,比如说你可以在运行 Linux 系统的计算机上开发可以在 Windows 上运行的应用程序。这是第一门完全支持 UTF-8 的编程语言,这不仅体现在它可以处理使用 UTF-8 编码的字符串,就连它的源码文件格式都是使用的 UTF-8 编码。Go语言做到了真正的国际化!
4.1. 就业前景
随着云计算、微服务和容器化技术的发展,Go语言在业界的应用越来越广泛,掌握Go语言将为职业发展带来更多机会。
4.2. 社区生态
Go语言拥有活跃的开源社区,丰富的第三方库和工具,为开发者提供了强大的支持。
5. 适合场景
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服务端开发:Go语言在网络编程方面的优势使其成为构建高性能Web服务的理想选择。
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分布式系统,微服务:Go语言的并发特性和简洁的语法使其非常适合构建分布式系统和微服务架构。
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网络编程:Go语言标准库提供了丰富的网络编程支持,可以轻松构建各种网络应用。
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区块链开发:许多区块链项目选择Go语言作为开发语言,如以太坊的Go实现版本。
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内存KV数据库,例如boltDB、levelDB:Go语言在构建高性能数据库系统方面表现出色。
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云平台:Docker、Kubernetes等云原生技术栈均采用Go语言开发。
6. Go语言吉祥物
Go语言有一个吉祥物,在会议、文档页面和博文中,大多会包含下图所示的 Go Gopher,这是才华横溢的插画家 Renee French 设计的,她也是 Go 设计者之一 Rob Pike 的妻子。