Go将统治下一个10年？Go语言发展现状分析

Posted 2021-04-05 InfoQ

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本文是国内Go语言大中华区首席布道师——许式伟，在QCon 2015 上海站上的分享。他预测Go语言10年内一定会超过C和java，并且统治这一个10年。

Go语言语法及标准库变化

Go从1.0版本到现在（2015年）已经有三年多的时间，大的版本发布了五个，下面大家一起看看每个大版本分别都改了什么，当然这里不可能把所有的细节都提到，但我认为重要的会提出来。

首先是Go 1.1，Go 1.0于2012年4月发布，此后基本维持了每半年发布一个新版本的时间间隔。Go 1.5比较例外，在Go 1.5的拖累下，Go并没有坚持半年发布一个版本的惯例，因为Go 1.5的变化非常大。大家如果对Go有所了解，就会知道Go 1.5将基础的实现用Go语言重新写了一遍，但之前是用C写的。

Go 1.1是Go 1.0之后比较大的版本，相对于后面几个版本而言，里面有更多的语法变更。例如，它最重要的功能是支持方法值，如有一个Foo类型，假设里面有个写的方法，我直接定义一个p的变量，就是访问了这个函数，等价于一个闭包、并调用 p.Write( )，相当于把第一个参数直接通过p绑定了。有点类似闭包，假设N个变量，少了一个就变成了N-1，第一个参数绑定一个就变成了一个新的闭包。这样的好处是，Go里面大量的函数有上下文，p.Write方式非常适合代入上下文，而且是非常优雅的。

区别于方法表达式(*Foo).Write，结果类型为func(p *Foo, b[]byte)(int, error)，方法表达式非常简洁，而且容易理解。

另外，Go 1.1的改进还包括int、uint类型长度调整。自Go 1.1后，int、uint的尺寸统一是64位（即使在32位平台下）。Go 1.1的编译条件也有变化，需要在Go 1.1或以上的版本编译。

Go 1.1相比后面的版本，除语法变化比较巨大外，还做了很多性能的优化。如：

• 更多内联，如Append，接口类型转换；

• 全新实现了Map，更小的内存占用和CPU开销；

• 网络库性能优化，减少了上下文切换；

• 在标准库／工具上面，Go 1.1将一些尚未稳定的库从标准库中移除，迁移到code.google.com/p/go.exp或code.google.com/p/go.text中，并新增go/format、net/http/cookiejar、runtime/race等包。

Go 1.2语法增加了三下标切片(Three-index slices):arry[begin:end:endcap];cgo支持了C++，另外做了一些标准库compress/bzip2、crypto/dex、encoding/json等性能优化。很重要的是，Go 1.2增加了测试覆盖率。

Go 1.3，该版本几乎没有语法变化，更多的是实现细节的变化，尤其是GC。最早期的Go被诟病最多的就是GC，这和Go的策略有关系，Go较强调编程范式的稳定。和大家平常做项目一样，需要研发稳定下来的是模块之间的接口，语言的编程范式相当于大家交互的接口，该接口如稳定不下来，对后面的迭代非常有害。所以在Go 1.3的版本中，有做大量针对GC的调整，基本上做了小范围的重写。

Go在1.3之前有大量的C代码，所以它的GC其实是经验性的，如果某个整数的值恰巧是一个合法的指针，那么它会被当做一个指针来处理，这样会导致一些内存本来应该释放，当时为了安全不释放，有了这样的经验性，大部分情况已经够用。Go 1.3调整为精确GC，这会导致以前的编程手法失效。即如果有人意图把指针存储到uintptr而不是unsafe.pointer，那么这块内存无法保证不被回收；使用unsafe.pointer存储整数也不会是一个好主意，因为这会干扰GC对真相的理解。

在Map的遍历次序上，Go 1.3也做了调整，Go1标准指出，对Map的多次遍历不应该假设有同样的次序，为了避免这样的假设发生，Go 1.0遍历Map选择起点时用了随机数。Go 1.1重新实现Map后，小Map的遍历没有引入随机数，Go 1.3重新引入，以消灭此类潜在Bug。

cgo在Go 1.3中也有变化，类型不再允许跨包访问。例如，如果某个函数有 *C.FILE 参数，那么这个函数无法在其他包中使用（会编译失败），如果认为此代码是合理的，可将其调整为unsafe.pointer。

性能方面，Go 1.3大大降低了defer的内存开销；引入并行GC算法，大幅改善GC 效率；竞争检测算法（race detector）大幅提速；优化regexp包，改善大部分简单正则表达式的性能。在标准库／工具上，Go 1.3新增了debug/plan9obj包。

Go 1.4的变化看似很多，但大部分都无关痛痒。它增加了一种非常小概率使用的 forrange语法；不再自动对 **T 进行解引用(dereference)；引入internal package概念；引入 canonical import paths（权威导入路径）概念。实现细节上，它开始支持安卓（编译出binary或.so）；运行时(runtime)大部分用Go重写（以前是C），使得GC更加精确，同时，运行时放弃了分段栈(segmented stack)。

Go 1.5在语法上，Map字面量化写法做了变更；实现细节上，它把所有对C的依赖全部消除掉，不需要新的编译器去编Go的代码，只需要用Go的编译器，所以1.5以后编译Go的代码必须用Go，这是一个很重要的变化；GC被重写，进一步降低了GC的latency；GOMAXPROCS默认是调整为CPU数（以前是1）；另外，Go 1.5开始支持ios，为此Go team还提交了第一个Go写的AppStore应用lvy。

Go语言演进回顾

根据Go语言的几个版本，这里总结一下它的演进。

• 语法变化：几乎没有增加什么明显的语法特性，变化主要围绕：降低心智负担、细节完善、工程化；

• Go本身迭代的核心是实现优化，主要围绕：性能、性能、性能！（重要的事情说三遍），性能的优化尤其体现在GC上，此外，还围绕更多的平台移植及更进一步的标准化，以强化社区约定。

Go和Java不一样的地方在于，Go保留了比较大的灵活性的因素。我个人对Go语言未来有这样的判断：Go介于Java和很多灵活性的语言之间。Go的语言特性，三年虽然发布了五个大版本，但其实没有什么语言的实质性变化，我见到有人喷Go时，认为Go语言太不思进取了，也有人认为Go社区对好的想法不思进取、不愿意吸收。

我认为其实不然，不止三年，哪怕是十年，Go语言的语法变化也别指望有大的改进，它基本上只会修补一些很小的地方，我觉得与其说是不思进取，不如说是它对如何写好代码这样的需求理解的自信，这是其他语言远不能企及的，也是我对Go最佩服的地方。

我为什么选Go？并不是因为Go有多好，七牛是做云服务的，云服务特别依赖并行支持，而Go可能是这世界上对并行支持的先行者。

最早七牛用Go的时候，Go 1.0还未发布，我当时对语法变化的判断不是特别高，这自信有点类似C，C到现在已经十几年了，但C到现在变过吗？几乎没什么改变，哪怕有C 99之类的，变化都很小。Go语言的想法和C很类似，我觉得很难预期 Go的语法特性变化很剧烈，但这恰恰是这个语言发展的魅力所在，因为你不用担心你写的代码三十年后会过时。从某种意义上讲，这是一种自信，它已经知道这个世界未来就应该这个样子。

Go语言的研究方向

大家都很关心Go语言未来会如何发展，我觉得三到五年内Go语言的主攻方向仍然是服务端开发，这不会有太大的变化。比如内建HTTP 2.0的支持（更多的支持会以独立的开源库的方式提供，未必直接包含在Go的发布包）；另外，尽管Go已经开始支持桌面端（Mobile）的开发，但这仍然是探索性和试验性的，如果站在10年的维度上，Go语言会在桌面端（Mobile）大放异彩，占据重要地位。

很有意思的是，全球对Go最感兴趣的是中国，进一步来讲其实是华人，为什么？因为对Go感兴趣排第二的是香港，第三是新加坡，这些地方都是华人聚集地，所以Go语言在中国发展或者在华人圈发展非常不错，比在美国本土还牛很多（当然这仅仅是搜索，其实我是开玩笑的）。从开源项目的角度看，Go在国外发展的其实非常好，刚才所讲的语法特性，大家觉得发展好像很慢，但其实不然，因为它在1.0的时候就把后面的所有做的事情都想好了，后面所要做的就是优化。

下面关于Go，有一些公开的预测：

1. 第一个预测，我最早在2012年新浪微博里提过，Go语言10年内一定会超过C和Java，变成排行榜第一的语言。今天大家可能会略相信，但在2012年的时候没有多少人会相信，即使今天讲出来，绝大部分人都会觉得太早，毕竟它还没有排进前五。

2. 第二个预测，Go语言将在两年内制霸云计算领域。

3. 第三个预测，Go将统治下一个 10 年。（来自于Deferpanic创始人Lan Eyberg）。

接下来一个问题，非技术人怎么看Go？第一是国外的投资人怎么看Go，我觉得国外的投资人和中国投资人不一样，他们挺技术范儿的，他们认为“开源的Go语言将成为最持久、最有广泛影响力的开源系统之一”。另外，有商务开发人士认为，“这个世界上好像几乎所有新的、有趣的项目都是用 Go写的”。

Go语言开源项目介绍

Go语言的开源项目非常多，而且绝大部分和云计算相关，我这里大致把它分为几类：一类和容器相关，第二类与微服务相关，第三类是数据库类。这三类都是基础设施，以前，大家可能认为基础设施就是操作系统、数据库，但今天的基础设施是什么？数据库和OS依然是，但云服务IaaS、PaaS也是。

大家可以看一下数据库，以前它们都是用C、C++写的（绝大部分最优广泛影响的都是用C写的），但你能想到的数据库并不多。今天，大家能看到的用Go写的数据库有多少？非常多，有键值对的、有时间序列的，还有cockrouchdb（名为小强，因为无论发生什么情况，它都不会死）等。

所以，我们今天看到，基础设施的定义已经发生了变化，实现基础设施最好的方式也发生了变化，不再是以前大家所认为的那样，系统级的东西一定是C开发的，而今天绝大部分新兴的云基础设施（甚至可以认为几乎全部都是）都是Go语言开发的。

那么，Go语言到底发展的怎么样？从Go对自己的定位来讲，它一直关注在服务端开发，服务端开发和今天的主题“云计算时代”有着非常密切的关系，Go想成为云计算时代的核心，成为大家最广泛使用的语言，从某种意义上来讲，它已经达到了。

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