# Go语言发展历史

```{eval-rst}
.. include:: ../../sumaccess.rst
```

![Golang](image/Golang-1640661464984.png)

## Go语言核心开发团队

:::{tabbed} Ken Thompson
1983年图灵奖 TuringAward 和1998年美国国家技术奖 National Medal of Technology 得主。他与Dennis Ritchie是Unix的原创者。Thompson也发明了后来衍生出 `C` 语言的 `B` 程序语言，同时也是 `C` 语言的主要发明人。
::: 

:::{tabbed} Rob Pike
Go语言项目的总负责人，曾是贝尔实验室 Bell Labs 的Unix团队，和 `Plan 9` 操作系统计划的成员。 他与 Thompson 共事多年，并共创出广泛使用的 `UTF-8` 字元编码，此人兴趣广泛，包括但不限于射箭、天文学等
::: 

:::{tabbed} Robert Griesemer
曾协助制作Java的 HotSpot 编译器，和 Chrome 浏览器的 JavaScript 引擎 `V8` 。
:::

<img src="image/golang-why-it-matters-3.png" alt="Golang 三位创作人员"  />

## Google为什么要创建Go

```{ADMONITION} 历史场景
谷歌有两个巨大的问题。 **其中之一是编译时间：**

早在 `1980` 年，常规项目就需要数个小时才能完成完整的构建，对此，也有专门用于重新编译的整个服务器机房。由于这种耗费时间的编译构建都在晚上进行，这也是 ``nightly build`` 这个新名词的由来。
	
当然，这个"优良传统"也从上世纪八十年代保持到了 `2017` 年，即使用高性能的 ``i7`` 服务器从头开始编译构建 ``chrome`` 也需要 **5** 个小时。程序的编译构建造成了巨大的时间浪费，以至于谷歌发明了区分依赖分析和编译过程的工具，只是为了让传统的编译构建提升几个百分点。
	
Google 的另一个问题是 **字符串处理：**

Google 会读取和分析大量网页，这些网页都是文本文件。他们进行了大量的字符串操作，因此这方面的功能也是非常有必要的。谷歌在 Go 中构建了一个丰富的字符串函数库，Go语言的垃圾收集机制也使得字符串处理起来更加高效，并且在某些其他字符串库所没有的方面更加高效 ``暗指C++ 委员会`` 。
	
每个公司都认为自己是编程语言设计师。微软和苹果有自己的语言（苹果现在有两种）。谷歌当然也不能缺席。Facebook 也推出了自己的语言 ，只剩下可怜的亚马逊。

作为一种语言设计，Go 也有其存在的道理。它在任何方面都不是创新的，但肯定是为非常特定的用途而精心设计的。	
```

因此谷歌的工程师 Robert Griesemer 、 Rob Pike 和 KenThompson 为一门新语言勾画出了一些目标:

-   [x] 快速编译

-   [x] 不太笨重的代码

-   [x] 自动释放未使用的内存（垃圾收集）

-   [x]  易于编写同事执行多个操作的软件（并发）

-   [x] 很好的支持多核处理器

经过几年的工作，谷歌创建了Go: 一种能快速编写代码并生成程序的语言，可以 **快速编译** 和运行。该项目在 `2009` 年转向了开源许可。现在任何人都可以免费使用。Go以其简单和强大的功能而迅速流行起来。

## Go语言发展历史

-   [go1.17 (released 2021-08-16)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.17)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.17.minor)

-   [go1.16 (released 2021-02-16)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.16)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.16.minor)

-   [go1.15 (released 2020-08-11)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.15)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.15.minor)

-   [go1.14 (released 2020-02-25)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.14)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.14.minor)

-   [go1.13 (released 2019-09-03)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.13)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.13.minor)

-   [go1.12 (released 2019-02-25)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.12)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.12.minor)

-   [go1.11 (released 2018-08-24)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.11)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.11.minor)

-   [go1.10 (released 2018-02-16)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.10)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.10.minor)

-   [go1.9 (released 2017-08-24)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.9)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.9.minor)

-   [go1.8 (released 2017-02-16)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.8)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.8.minor)

-   [go1.7 (released 2016-08-15)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.7)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.7.minor)

-   [go1.6 (released 2016-02-17)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.6)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.6.minor)

-   [go1.5 (released 2015-08-19)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.5)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.5.minor)

-   [go1.4 (released 2014-12-10)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.4)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.4.minor)

-   [go1.3 (released 2014-06-18)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.3)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.3.minor)

-   [go1.2 (released 2013-12-01)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.2)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.2.minor)

-   [go1.1 (released 2013-05-13)](https://go.dev/doc/devel/release#go1.1)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.1.minor)

-   [go1 (released 2012-03-28)](https://go.dev/doc/devel/release#go1)[Minor revisions](https://go.dev/doc/devel/release#go1.minor)

****

[点击查看更多细节](https://go.dev/doc/devel/release)

## Go语言的特点

```{tip} 
Go语言保证了既能到达静态编译语言的安全和性能，又达到了动态语言开发维护的高效率
使用一个表达式来形容Go语言: `Go` = `C` + `字符串` + `垃圾回收` + `并发`
```

-   从c语言中继承了很多理念

    包括表达式语法，控制结构，基础数据类型，调用参数传值，指针等等，也保留了和C语言一样的编译执行方式及弱化的指针。

```
// go语言的指针使用特点
func testPtr(num *int)  {
     *num = 20
}
```

-   引入包的概念

    用于组织程序结构,Go语言的一个文件都要归属于一个包，而不能单独存在

-   垃圾回收机制

    内存自动回收，不需开发人员管理

```{IMPORTANT}
稍微不注意就会出现内存泄漏
```

-   天然并发

    从语言层面支持并发，实现简单`goroutine`，轻量级线程，可实现大并发处理，高效利用多核。基于 `CPS` 并发模型 *Communicating Sequential Processes*实现

-   吸收了管道通信机制

    形成go语言特有的管道 `channel` ，通过管道 channel ，可以实现不同的 `goroute` 之间的相互通信

-   函数返回多个值

    函数可以返回零到多个值

-   新的创新

    比如切片 `slice`，延时执行`defer`等

## Go 还是Golang

**该语言称为 Go**

`golang`绰号的出现是因为该网站最初是*golang.org*。（当时还没有*.dev*域。）不过，许多人使用 golang 名称，它作为标签很方便。例如，该语言的 Twitter 标签是“#golang”。无论如何，该语言的名称只是简单的 Go。

```{important}
虽然官方标志有两个大写字母，但语言名称写的是 Go，而不是 GO
```

## Hello Go

我们写一个最简单的入门代码

:::{tabbed} Hello World

```go
package main
// fmt包中提供格式化，输入和输出的函数
import "fmt"
func main() {
     fmt.Println("hello go!")
}
```

:::



:::{tabbed} 控制台输出

```go
hello go!
```

:::

### Golang执行流程分析

每个Go文件都以 `package` 子句开头

-   package是一组代码，它们都做类似的事情，比如格式化字符串
-   package 子句给出包的名称，这些文件中的代码成为包的一部分
-   在本例中，我们使用特殊的包 main ，如果要直接（通常从终端）运行此代码，这个 main 包是必需的

接下来，Go文件几乎总是有一个或多个 `import` 语句

-   每个文件都需要导入其他包，然后才能使用其他包里包含的代码

-   一次加载计算机上的所有Go代码将导致一个大的、慢速的程序，因此你可以**指定**只导入需要的包

    

<img src="image/hellogo.png" alt="img" style="zoom:67%;" />

我们可以通过以下命令来进行操作

:::{tabbed} 构建并运行二进制程序

```go
go build hello.go -> hello.exe
```

:::



:::{tabbed} 直接运行

```go
go run hello.go
```

:::



![go build 过程](image/gobuild.png)

#### 两种执行流程分析

-   如果我们先编译生成了可执行文件，那么我们可以将该可执行文件拷贝到**没有 go 开发环境**的机器上，仍然可以运行
-   如果我们是直接 `go run` go源代码，那么如果要在另外一个机器上运行，**也需要 go 开发环境**，否则无法执行。
-   在编译时，编译器会将程序运行依赖的库文件包含在可执行文件中，所以，可执行文件变 **大** 了很多。

#### 什么是编译

-   有了`.go`源文件，通过编译器将其编译成机器可以识别的二进制码文件。
-   在该源文件目录下，通过`go build` 对`hello.go`文件进行编译。可以指定生成的可执行文件名，在windows下必须是`.exe`后缀。
-   如果程序没有错误，没有任何提示，会在当前目录下会出现一个可执行文件（windows下是`.exe` Linux下是一个可执行文件），该文件是二进制码文件，也是可以执行的程序。
-   如果程序有错误，编译时，会在错误的那行报错。

## Go语言开发注意事项

-   Go源文件以`go`为扩展名
-   Go应用程序的执行入口是`main()`方法
-   Go语言严格区分**大小**写。
-   Go方法由一条条语句构成，每个语句后**不需要分号**`;`（Go语言会在每行后自动加分号），这也体现出Golang的简洁性。
-   Go编译器是一行行进行编译的，因此我们一行就写一条语句，不能把多条语句写在同一个，否则报错
-   Go语言定义的变量或者` import `的包如果没有使用到，代码不能编译通过
-   大括号都是成对出现的，缺一不可。

## Go语言中的转义字符

GoLang常用的转义字符（escape char）

-   `\t`：一个制表位，实现对齐的功能
-   `\n`：换行符
-   `\`：一个`\`
-   `\r`：一个回车

## Go语言的优势

**部署简单**

编译生成的是一个静态可执行文件，除了glibc外没有其他外部依赖。这让部署变得异常方便：目标机器上只需要一个基础的系统和必要的管理、监控工具，完全不需要操心应用所需的各种包、库的依赖关系，大大减轻了维护的负担。

**编译快速**

Go编译器非常惊人，它从一开始就被设计得非常快。

**静态链接**

Go编译器支持静态链接。 整个Go项目可以静态地链接到一个庞大的二进制文件中，它可以很容易地部署在云服务器中，而不用担心依赖关系。

**并发性好**

Goroutine和channel使得编写高并发的服务端软件变得相当容易，很多情况下完全不需要考虑锁机制以及由此带来的各种问题。单个Go应用也能有效的利用多个`CPU`核，并行执行的性能好。

**良好的语言设计**

从学术的角度讲Go语言其实非常平庸，不支持许多高级的语言特性;但从工程的角度讲，Go的设计是非常优秀的：规范足够简单灵活，有其他语言基础的程序员都能迅速上手。更重要的是Go 自带完善的工具链，大大提高了团队协作的一致性。

**格式统一**

Gofmt是用来自动格式化go的源代码。 它使用制表符进行缩进，使用空格进行对齐。 无需额外的编码规范，你写的就是源码规范。

**执行性能好**

虽然不如 C 和 Java，但相比于其他编程语言，其执行性能还是很好的，适合编写一些瓶颈业务，内存占用也非常省。

**开源**

最后但同样重要的是，Go是一个开源项目。 你可以参与和贡献到Go项目中。

### 缺陷

**package大部分都在 github上**

-   作者修改项目名称
-   作者删库跑路
-   `vendor` 到 `mod` 迁移麻烦，很多遗留依赖问题

**无泛型**

-   2.0 有计划加上 (传言)

-   `interface{}`可以解决该问题, 但是不易于代码阅读

**没有Exception**

-   使用Error来处理异常

-   `error`处理不太优雅, 很多重复代码

-   不支持动态加载代码库

##  Go语言的应用场景

```{tip} 
前面的介绍你可能知道了Go语言的优势在哪，却不知道Go语言适合用于哪些地方?Go能干什么
```

**Go语言主要应用在以下领域**

Go语言目前在*云计算*、*容器虚拟化*、*分布式存储*、*网络爬虫*、*运维开发*、*Web开发*、*服务端开发*、*区块链*、*IoT等领域都有所应用*。

### 几个典型的应用场景

**服务端开发**

以前你使用 C 或者 C++ 做的那些事情，用 Go 来做很合适，例如日志处理、文件系统、监控系统等;

**爬虫及大数据**

Go语言天生支持并发，所以十分适合编写分布式爬虫及大数据处理;

**网络编程**

大量优秀的`Web`框架如`Echo`、`Gin`、`Iris`、`beego`等，而且 Go 内置的 `net/http` 包十分的优秀;

**Paas云平台领域**

`Kubernetes`和`Docker Swarm`等;

**分布式存储领域**

`etcd`、`Groupcache`、`TiDB`、`Cockroachdb`、`Influxdb`等;

**区块链领域**

区块链里面有两个明星项目以太坊和fabric都使用Go语言;

**容器虚拟化**

大名鼎鼎的Docker就是使用Go语言实现的。

#### Go微服务开发

-   零依赖，让我们可以更小化我们的`Images`，节省存储与拉取镜像的带宽
-   `Runtime`使用更小的内存，相对于`Java`的`JVM`而言
-   更好的并行能力，当年需要更多的CPU的时候
-   `High Performance`，对比解释性语言，在处理数据方面有着巨大的优势
-   简单，学习成本低，内部人员可以很快的转入`Go`阵营
-   使用Go能更接近云原生生态，比如`Docker`、`Kubernetes`、`Harbor`等都是用`GoLang`开发的

### Go语言项目

#### Go Project

 使用 Go 开发的项目列表：https://github.com/golang/go/wiki/Projects

-   Go
-   docker
-   kubernetes
-   lantern
-   etcd
-   Prometheus
-   Influxdb
-   Consul
-   nsq
-   nats
-   beego
-   ……

#### Go Org

使用 Go 开发的组织：http://go-lang.cat-v.org/organizations-using-go

-   国外：Google、CloudFlare……
-   国内：阿里、腾讯、百度、京东、爱奇艺、小米、今日头条、滴滴、美团、饿了么、360、七牛、B 站、盛大、搜狗……

##  学习Golang的一些方法

-   官网: https://golang.google.cn/doc/
-   不错的gitbook入门:
    -   [Go语言圣经](https://yar999.gitbook.io/gopl-zh/)
    -   [Go Web 编程](https://astaxie.gitbooks.io/build-web-application-with-golang/content/zh/)
-   阅读一些优秀的项目的源码
    -   [kubernetes](https://github.com/kubernetes/kubernetes)
    -   [nats](https://github.com/nats-io/nats-server)
    -   [telegraf](https://github.com/influxdata/telegraf)
    -   [beats](https://github.com/elastic/beats)
    -   [etcd raft](https://github.com/etcd-io/etcd/tree/main/raft)

![img](image/appenginegophercolor.jpg)



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.. include:: ../../comment.rst
```