Go简介（特性与环境搭建）

向右看齐 2022-02-03 15:51 344阅读 0赞

## 特性 ##

*编译快*  
*语言设计具有正交性*：go的多个特性之间都是正交的：goroutine、接口、组合等  
*面向接口编程* & 使用组合编程：内置并发支持、无继承  
*支持并发*：更好的利用多核  
*自带垃圾回收*：go具有垃圾回收机制

计算机一直在演化，但是编程语言并没有以同样的速度演化。现在的手机，内置的 CPU 核数可能都多于我们使用的第一台电脑。高性能服务器拥有 64 核、128 核，甚至更多核。但是我们依旧在使用为单核设计的技术在编程。

Go 语言区别于其他编程语言的地方。Go 语言对传统的面向对象开发进行了重新思考，并且提供了更高效的复用代码的手段。Go 语言还让用户能更高效地利用昂贵服务器上的所有核心，而且它编译大型项目的速度也很快。  
**编译快**  
Go 语言使用了更加智能的编译器，并简化了解决依赖的算法，最终提供了更快的编译速度。编译 Go 程序时，编译器只会关注那些直接被引用的库，而不是像 Java、C 和 C++那样，要遍历依赖链中所有依赖的库。因此，很多 Go 程序可以在 1 秒内编译完。在现代硬件下，整个源码树编译只需20秒。  
**面向接口编程**  
Go 语言提供了灵活的、无继承的类型系统。  
这个类型系统依然支持面向对象开发，但避免了传统面向对象的问题。  
Go 开发者使用组合设计模式，只需简单地将一个类型嵌入到另一个类型，就能复用所有的功能。  
其他语言也能使用组合，但是不得不和继承绑在一起使用，结果使整个用法相对比较复杂。在 Go 语言中，一个类型由其他更微小的类型组合而成。  
Go语言还具有独特的接口实现机制，允许用户对行为进行建模，而不是对类型进行建模。在 Go 语言中，不需要声明某个类型实现了某个接口，编译器会判断一个类型的实例是否符合正在使用的接口。Go 标准库里的很多接口都非常简单，只开放几个函数。从实践上讲，尤其对那些使用类似 Java 的面向对象语言的人来说，需要一些时间才能习惯这个特性。

**并发**  
Go 语言对并发的支持是这门语言最重要的特性之一（Goroutine与通道）。  
1、Goroutine：  
goroutine 是可以与其他 goroutine 并行执行的函数，同时也会与主程序（程序的入口）并行执行。在其他编程语言中，你需要用线程来完成同样的事情，而在 Go 语言中会使用同一个线程来执行多个 goroutine。例如，用户在写一个 Web 服务器，希望同时处理不同的 Web 请求，如果使用 C 或者 Java，不得不写大量的额外代码来使用线程。在 Go 语言中，net/http 库直接使用了内置的 goroutine。每个接收到的请求都会交给自己的至少一个 goroutine 来处理。goroutine 使用的内存比线程更少，Go 语言运行时会自动在配置的一组逻辑处理器上调度执行 goroutine。逻辑处理器与操作系统线程是1:1的关系。Go默认是给每个可用的物理处理器都分配一个逻辑处理器，16核默认会分配16个，这让用户的应用程序执行效率更高，而开发工作量显著减少。

概念 说明  
进程： 一个程序对应一个独立程序空间  
线程 ：一个执行空间，一个进程可以有多个线程  
逻辑处理器： 执行创建的goroutine，绑定一个线程  
调度器 ：Go运行时中的，分配goroutine给不同的逻辑处理器  
全局运行队列： 所有刚创建的goroutine都会放到这里  
本地运行队列： 逻辑处理器的goroutine队列

当我们创建一个goroutine的后，会先存放在全局运行队列中，等待Go运行时的调度器进行调度，把他们分配给其中的一个逻辑处理器，并放到这个逻辑处理器对应的本地运行队列中，最终等着被逻辑处理器执行即可。  
下图的简单程序可直观感受并发的过程  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2MjgxNDY_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
先开了一个主线程：”wg”， 然后用” go” 声明了两个goroutine, 主线程等待两个goroutine Done, Go首先会根据实际的物理核心数创建逻辑处理器，由于124只有1核，所以会创建1个。可看出结果显然不是顺序执行的。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2MjgxNDY_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
如果是其他多核服务器，结果应该是并发和并行交织的

2、通道：  
通道是一种数据结构，可以让 goroutine 之间进行安全的数据通信。通道可以帮用户避免其他语言里常见的共享内存访问的问题。  
并发的最难的部分就是要确保其他并发运行的进程、线程或 goroutine 不会意外修改用户的数据。当不同的线程在没有同步保护的情况下修改同一个数据时，总会发生灾难。在其他语言中，如果使用全局变量或者共享内存，必须使用复杂的锁规则来防止对同一个变量的不同步修改。  
为了解决这个问题，通道提供了一种新模式，从而保证并发修改时的数据安全。通道这一模式保证同一时刻只会有一个 goroutine 修改数据。通道用于在几个运行的 goroutine 之间发送数据。这种在 goroutine 之间安全传输数据的方法不需要额外的任何锁或者同步机制。  
![在这里插入图片描述][20190509194711199.png]

## 内存管理 ##

Go 语言拥有现代化的垃圾回收机制。虽然 Go 语言的垃圾回收会有一些额外的开销，但是编程时，能显著降低开发难度。  
LINUX

## 环境 ##

解压：  
tar -zxf go1.7.3.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/src  
mkdir /home/go  
环境变量：  
在 /etc/profile 添加：  
export GOROOT=/usr/local/go  
export GOBIN= G O R O O T / b i n e x p o r t G O P K G = GOROOT/bin export GOPKG= GOROOT/binexportGOPKG=GOROOT/pkg/tool/linux\_amd64  
export GOPATH=/home/go  
export PATH= P A T H : PATH: PATH:GOBIN: G O P K G : GOPKG: GOPKG:GOPATH/bin

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