我的Go之路

Posted 2022-12-11 YuNansen

从知乎上看来的一篇文章，感触很深，特意做一个记录。

全职写Go已经很多年了，我对于Go的认识，大概经历过三次升级，但每一次突破，都不是Go语言本身带来的，而是从其它语言领悟的，可见“功夫在诗外”。我想和你谈谈，这三次升级的关键的概念，它们是：接口，并发，反射。没有一个概念是轻易理解的，就像你当初写程序无法一下子理解变量一样，它们更甚。

第一次是当年移动开发热潮，我跟风买了Macbook Pro，装Xcode，写Objective-C。OC的作者Brad Cox原来写Smalltalk，因此在C上面加了大量的宏，让C支持面向对象。OC支持接口的方式是提供protocol。

我对ios的框架UIKit中大量使用了delegate的设计方案印象深刻，尤其是UITableViewDelegate这个protocol，要完成一个TableView的操作，需要用户提供实现了这个接口的对象，这个对象可以是self，也可以其它对象，重点是要实现protocol定义的方法。我不知道多少人对self.delegate = self产生困惑。这种接口思想在Go标准库中，到外都有，io.Reader, io.Writer，json.Marshaler等等。可以说Go一定意义上是面向接口设计的语言。如果说面向对象设计的精髓是面向接口编程，那么Go便是。

另外Go的接口额外的两个特性是对象隐式实现接口，以及空接口作为一切类型的容器。隐式实现有点像动态语言的duck typing，如果对象没有实现接口定义的方法，那将无法通过编译。而空接口提供一定的泛型编程的能力，并且与反射息息相关。接口的概念很多语言都有，在Java中有大量的资料讲的是接口的设计，理解接口，设计能力会有极大提升。

第二次是对php并发的怨念促使我在Erlang中学习并发。Erlang是一门面向并发的编程语言，它强调一切都是进程，进程之间完全隔离，整个语言围绕着这个出发点而设计的；进程调度是完全公平的，不会因为某一个进程执行占用大量CPU而其它进程得不到CPU资源，它是并发的基础。

面向对象语言之父，同是也是Smalltalk之父，Alan Kay，解释面向对象时说道：“The big idea is messaging.", Erlang进程之间的通信就是靠发送消息，发送消息是异步的——发送方不必等待接收方收到消息才算发送完成，反而所谓面向对象语言的函数调用是同步的。Go的channel在有缓存并且没满的时候，发送方是异步的，当channel是无缓存或者缓存满了，发送方就是同步的，需要等待接收方取走消息之后，发送方才算完成。要理解messaging或者channel，把这个过程放大，看做发送方把消息发给消息队列，接收方监听消息队列。

Go的并发哲学是：“Do not communicate by sharing memory; instead, share memory by communicating.” Go提供了与Erlang相似的并发机制，同时也照顾传统并发编程的需求提供了sync包——传统加锁的并发方案。并发编程可以有效提升程序性能，掌握之后对程序的设计能力也有显著的提高。

第三次是在学习《SICP》，想到《黑客与画家》作者Paul Graham在《拒绝平庸》一文里说道：”有了Lisp语言的帮助，我们的开发周期很短。有时候，竞争对手刚刚发布新闻稿宣布将引入新功能，我们就能在一两天内做出自己的版本。”Lisp的宏是一种元编程，可以说是最强大的元编程形态，代码即数据。

就像Lisp解释器把代码当数据解析，Go的反射把类型当参数。Go官方《The Laws of Reflection》总结的反射三定律是基础，如何应用才是重点。反射处理对象是代码本身，不是直接的业务数据，所以相关处理代码十分晦涩；通常反射代码不应该存在于业务逻辑中，而存在于库与框架中。翻一下框架与库，发现满眼的reflect，这是Go丑陋的一面，但是不得不面对的一面。好处是reflect也是静态类型，不会像Lisp那样当人不在状态的时候根本无法阅读。使用Go的反射可以写出对使用者而言整洁的代码，不用像使用空接口那样做类型断言，但相对而言，要生成反射对象本身，增加了运行时开销。Go的设计初衷是快速编译，因此舍弃了对泛型的支持，Go的作者作出了取舍。

元编程是一个高阶话题，不易理解，但就像《Ruby元编程》作者说道：“哪里有元编程，都只是编程而已。”，把代码当成数据，你能做的超乎你的想像。如果你想要做得更多，Go也提供了go/types, go/ast等包用于解析Go源代码，你就能做代码生成了。

我对于以上的三个Go的特性，接口、并发、反射，就像理解任何知识一样，需要对比参照与旧知识发生关联，再加上大量的实践，才能有所体会。Go还有很多优秀的设计，比如defer，struct embed， first-class function等。Go的设计充满了权衡，对语言的特性的取舍更多关注的是软件工程领域，Go也是多范式语言，博采众长。