锐客网

  1. 首页 > 睿知 > it技术 > >

go编译器新语言 go语言编译原理

语言IT技术

GO语言商业案例（十八）：stream切换到新语言始终是一大步 ， 尤其是当您的团队成员只有一个时有该语言的先前经验 。现在，Stream 的主要编程语言从 Python 切换到了 Go 。这篇文章将解释stream决定放弃 Python 并转向 Go 的一些原因 。
Go 非常快 。性能类似于 Java 或 C。对于用例，Go 通常比 Python 快 40 倍 。
对于许多应用程序来说，编程语言只是应用程序和数据库之间的粘合剂 。语言本身的性能通常并不重要 。然而，Stream 是一个API 提供商，为 700 家公司和超过 5 亿最终用户提供提要和聊天平台 。多年来，我们一直在优化 Cassandra、PostgreSQL、Redis 等，但最终，您会达到所使用语言的极限 。Python 是一门很棒的语言，但对于序列化/反序列化、排名和聚合等用例 ， 它的性能相当缓慢 。我们经常遇到性能问题，Cassandra 需要 1 毫秒来检索数据，而 Python 会花费接下来的 10 毫秒将其转换为对象 。
看看我如何开始 Go 教程中的一小段 Go 代码 。（这是一个很棒的教程 ， 也是学习 Go 的一个很好的起点 。）
如果您是 Go 新手，那么在阅读那个小代码片段时不会有太多让您感到惊讶的事情 。它展示了多个赋值、数据结构、指针、格式和一个内置的 HTTP 库 。当我第一次开始编程时，我一直喜欢使用 Python 更高级的功能 。Python 允许您在编写代码时获得相当的创意 。例如 ， 您可以：
这些功能玩起来很有趣 ， 但是，正如大多数程序员会同意的那样，在阅读别人的作品时，它们通常会使代码更难理解 。Go 迫使你坚持基础 。这使得阅读任何人的代码并立即了解发生了什么变得非常容易 。注意：当然，它实际上有多“容易”取决于您的用例 。如果你想创建一个基本的 CRUD API，我仍然推荐 DjangoDRF或 Rails 。
作为一门语言，Go 试图让事情变得简单 。它没有引入许多新概念 。重点是创建一种非常快速且易于使用的简单语言 。它唯一具有创新性的领域是 goroutine 和通道 。（100% 正确CSP的概念始于 1977 年 ， 所以这项创新更多是对旧思想的一种新方法 。）Goroutines 是 Go 的轻量级线程方法，通道是 goroutines 之间通信的首选方式 。Goroutines 的创建非常便宜，并且只需要几 KB 的额外内存 。因为 Goroutine 非常轻量，所以有可能同时运行数百甚至数千个 。您可以使用通道在 goroutine 之间进行通信 。Go 运行时处理所有复杂性 。goroutines 和基于通道的并发方法使得使用所有可用的 CPU 内核和处理并发 IO 变得非常容易——所有这些都不会使开发复杂化 。与 Python/Java 相比，在 goroutine 上运行函数需要最少的样板代码 。您只需在函数调用前加上关键字“go”：
Go 的并发方法很容易使用 。与 Node 相比，这是一种有趣的方法，开发人员必须密切关注异步代码的处理方式 。Go 中并发的另一个重要方面是竞争检测器 。这样可以很容易地确定异步代码中是否存在任何竞争条件 。
我们目前用 Go 编写的最大的微服务编译需要 4 秒 。与以编译速度慢而闻名的 Java 和 C等语言相比 ， Go 的快速编译时间是一项重大的生产力胜利 。我喜欢在程序编译的时候摸鱼 ， 但在我还记得代码应该做什么的同时完成事情会更好 。
首先，让我们从显而易见的开始：与 C和 Java 等旧语言相比，Go 开发人员的数量并不多 。根据StackOverflow的数据，38%的开发人员知道 Java，19.3%的人知道 C，只有4.6%的人知道 Go 。GitHub 数据显示了类似的趋势：Go 比 Erlang、Scala 和 Elixir 等语言使用更广泛 ， 但不如 Java 和 C流行 。幸运的是 ， Go 是一种非常简单易学的语言 。它提供了您需要的基本功能 ， 仅此而已 。它引入的新概念是“延迟”声明和内置的并发管理与“goroutines”和通道 。（对于纯粹主义者来说：Go 并不是第一种实现这些概念的语言 ， 只是第一种使它们流行起来的语言 。）任何加入团队的 Python、Elixir、C、Scala 或 Java 开发人员都可以在一个月内在 Go 上发挥作用，因为它的简单性 。与许多其他语言相比，我们发现组建 Go 开发人员团队更容易 。如果您在博尔德和阿姆斯特丹等竞争激烈的生态系统中招聘人员，这是一项重要的优势 。
对于我们这样规模的团队（约 20 人）来说 ， 生态系统很重要 。如果您必须重新发明每一个小功能，您根本无法为您的客户创造价值 。Go 对我们使用的工具有很好的支持 。实体库已经可用于 Redis、RabbitMQ、PostgreSQL、模板解析、任务调度、表达式解析和 RocksDB 。与 Rust 或 Elixir 等其他较新的语言相比，Go 的生态系统是一个重大胜利 。它当然不如 Java、Python 或 Node 之类的语言好，但它很可靠，而且对于许多基本需求，你会发现已经有高质量的包可用 。
Gofmt 是一个很棒的命令行实用程序，内置在 Go 编译器中，用于格式化代码 。就功能而言，它与 Python 的 autopep8 非常相似 。我们大多数人并不真正喜欢争论制表符与空格 。格式的一致性很重要，但实际的格式标准并不那么重要 。Gofmt 通过使用一种正式的方式来格式化您的代码来避免所有这些讨论 。
Go 对协议缓冲区和 gRPC 具有一流的支持 。这两个工具非常适合构建需要通过 RPC 通信的微服务 。您只需要编写一个清单，在其中定义可以进行的 RPC 调用以及它们采用的参数 。然后从这个清单中自动生成服务器和客户端代码 。生成的代码既快速又具有非常小的网络占用空间并且易于使用 。从同一个清单中，您甚至可以为许多不同的语言生成客户端代码，例如 C、Java、Python 和 Ruby 。因此，内部流量不再有模棱两可的 REST 端点，您每次都必须编写几乎相同的客户端和服务器代码 。.
Go 没有像 Rails 用于 Ruby、Django 用于 Python 或 Laravel 用于 PHP 那样的单一主导框架 。这是 Go 社区内激烈争论的话题 ， 因为许多人主张你不应该一开始就使用框架 。我完全同意这对于某些用例是正确的 。但是 ， 如果有人想构建一个简单的 CRUD API ， 他们将更容易使用 Django/DJRF、Rails Laravel 或Phoenix 。对于 Stream 的用例 ， 我们更喜欢不使用框架 。然而，对于许多希望提供简单 CRUD API 的新项目来说，缺乏主导框架将是一个严重的劣势 。
Go 通过简单地从函数返回错误并期望调用代码来处理错误（或将其返回到调用堆栈）来处理错误 。虽然这种方法有效 ， 但很容易失去问题的范围 ， 以确保您可以向用户提供有意义的错误 。错误包通过允许您向错误添加上下文和堆栈跟踪来解决此问题 。另一个问题是很容易忘记处理错误 。像 errcheck 和 megacheck 这样的静态分析工具可以方便地避免犯这些错误 。虽然这些变通办法效果很好，但感觉不太对劲 。您希望该语言支持正确的错误处理 。
Go 的包管理绝不是完美的 。默认情况下，它无法指定特定版本的依赖项，也无法创建可重现的构建 。Python、Node 和 Ruby 都有更好的包管理系统 。但是，使用正确的工具，Go 的包管理工作得很好 。您可以使用Dep来管理您的依赖项，以允许指定和固定版本 。除此之外，我们还贡献了一个名为的开源工具VirtualGo，它可以更轻松地处理用 Go 编写的多个项目 。
我们进行的一个有趣的实验是在 Python 中使用我们的排名提要功能并在 Go 中重写它 。看看这个排名方法的例子：
Python 和 Go 代码都需要执行以下操作来支持这种排名方法：
开发 Python 版本的排名代码大约花了 3 天时间 。这包括编写代码、单元测试和文档 。接下来，我们花了大约 2 周的时间优化代码 。其中一项优化是将分数表达式 (simple_gauss(time)*popularity) 转换为抽象语法树. 我们还实现了缓存逻辑，可以在未来的特定时间预先计算分数 。相比之下，开发此代码的 Go 版本大约需要 4 天时间 。性能不需要任何进一步的优化 。因此，虽然 Python 的最初开发速度更快，但基于 Go 的版本最终需要我们团队的工作量大大减少 。另外一个好处是，Go 代码的执行速度比我们高度优化的 Python 代码快大约 40 倍 。现在，这只是我们通过切换到 Go 体验到的性能提升的一个示例 。
与 Python 相比，我们系统的其他一些组件在 Go 中构建所需的时间要多得多 。作为一个总体趋势，我们看到开发Go 代码需要更多的努力 。但是，我们花更少的时间优化代码以提高性能 。
我们评估的另一种语言是Elixir. 。Elixir 建立在 Erlang 虚拟机之上 。这是一种迷人的语言，我们之所以考虑它，是因为我们的一名团队成员在 Erlang 方面拥有丰富的经验 。对于我们的用例，我们注意到 Go 的原始性能要好得多 。Go 和 Elixir 都可以很好地服务数千个并发请求 。但是，如果您查看单个请求的性能，Go 对于我们的用例来说要快得多 。我们选择 Go 而不是 Elixir 的另一个原因是生态系统 。对于我们需要的组件，Go 有更成熟的库，而在许多情况下，Elixir 库还没有准备好用于生产环境 。培训/寻找开发人员使用 Elixir 也更加困难 。这些原因使天平向 Go 倾斜 。Elixir 的 Phoenix 框架看起来很棒，绝对值得一看 。
Go 是一种非常高性能的语言，对并发有很好的支持 。它几乎与 C和 Java 等语言一样快 。虽然与 Python 或 Ruby 相比，使用 Go 构建东西确实需要更多时间 ， 但您将节省大量用于优化代码的时间 。我们在Stream有一个小型开发团队，为超过 5 亿最终用户提供动力和聊天 。Go 结合了强大的生态系统、新开发人员的轻松入门、快速的性能、对并发的可靠支持和高效的编程环境，使其成为一个不错的选择 。Stream 仍然在我们的仪表板、站点和机器学习中利用 Python 来提供个性化的订阅源. 我们不会很快与 Python 说再见，但今后所有性能密集型代码都将使用 Go 编写 。我们新的聊天 API也完全用 Go 编写 。
为什么要使用 Go 语言，Go 语言的优势在哪里已经有好多程序员都把Go语言描述为是一种所见即所得(WYSIWYG)的编程语言 。这是说，代码要做的事和它在字面上表达的意思是完全一致的 。在这些新语言中，包含D，Go ， Rust和Vala语言 ， Go曾一度出现在TIOBE的排行榜上面 。与其他新语言相比 ， Go的魅力明显要大很多 。Go的成熟特征会得到许多开发者的欣赏，而不仅仅是因为其夸大其词的曝光度 。下面我们来一起探讨一下谷歌开发的Go语言以及谈谈Go为什么会吸引众多开发者： 快速简单的编译 Go编译速度很快，如此快速的编译使它很容易作为脚本语言使用 。关于编译速度快主要有以下几个原因：首先，Go不使用头文件；其次如果一个模块是依赖A的，这反过来又取决于B，在A里面的需求改变只需重新编译原始模块和与A相依赖的地方；最后，对象模块里面包含了足够的依赖关系信息 ， 所以编译器不需要重新创建文件 。你只需要简单地编译主模块，项目中需要的其他部分就会自动编译，很酷，是不是？ 通过返回数值列表来处理错误信息 目前，在本地语言里面处理错误的方式主要有两种：直接返回代码或者抛异常 。这两种都不是最理想的处理方式 。其中返回代码是非常令人沮丧的，因为返回的错误代码经常与从函数中返回的数据相冲突 。Go允许函数返回多个值来解决这个问题 。这个从函数里面返回的值，可以用来检查定义的类型是否正确并且可以随时随地对函数的返回值进行检查 。如果你对错误值不关心，你可以不必检查 。在这两种情况下，常规的返回值都是可用的 。简化的成分（优先于继承） 通过使用接口 ， 类型是有资格成为对象中一员的，就像Java指定行为一样 。例如在标准库里面的IO包，定义一个Writer来指定一个方法 ， 一个Writer函数，其中输入参数是字节数组并且返回整数类型值或者错误类型 。任何类型实现一个带有相同签名的Writer方法是对IO的完全实现，Writer接口 。这种是解耦代码而不是优雅 。它还简化了模拟对象来进行单元测试 。例如你想在数据库对象中测试一个方法，在标准语言中，你通常需要创建一个数据库对象，并且需要进行大量的初始化和协议来模拟对象 。在Go里面，如果该方法需要实现一个接口，你可以创建任何对该接口有用的对象，所以 ， 你创建了MockDatabase，这是很小的对象，只实现了几个需要运行和模拟的接口——没有构造函数，没有附件功能，只是一些方法 。简化的并发性 相对于其他语言，并发性在Go里面显得更加容易 。把‘go’关键字放在任意函数前面然后那个函数就会在其go-routine自动运行（一个很轻的线程） 。go-routines是通过通道进行交流并且基本上封锁了所有的队列消息 。普通工具对相互排斥是有用，但是Go通过使用通道来踢掉并发性任务和坐标更加容易 。优秀的错误消息 所有与Go相似的语言，自身作出的诊断都是无法与Go相媲美的 。例如 ， 一个死锁程序，在Go运行时会通知你目前哪个线程导致了这种死锁 。编译的错误信息是非常详细全面和有用的 。其他 这里还有许多其他吸引人的地方，下面就一概而过的介绍一下 ， 比如高阶函数、垃圾回收、哈希映射和可扩展的数组内置语言（部分语言语法，而不是作为一个库）等等 。当然，Go并不是完美无瑕 。在工具方面还有些不成熟的地方和用户社区较小等 ， 但是随着谷歌语言的不断发展 ， 肯定会有整治措施出来 。尽管许多语言，尤其是D、Rust和Vala旨在简化C并且对其进行简化 ， 但它们给人的感觉仍是“C看上去要更好” 。
【Go语言的优势】
可直接编译成机器码，不依赖其他库，glibc的版本有一定要求，部署就是扔一个文件上去就完成了 。
静态类型语言，但是有动态语言的感觉，静态类型的语言就是可以在编译的时候检查出来隐藏的大多数问题，动态语言的感觉就是有很多的包可以使用，写起来的效率很高 。
语言层面支持并发，这个就是Go最大的特色 ， 天生的支持并发，我曾经说过一句话，天生的基因和整容是有区别的 ， 大家一样美丽，但是你喜欢整容的还是天生基因的美丽呢？Go就是基因里面支持的并发，可以充分的利用多核，很容易的使用并发 。
内置runtime ， 支持垃圾回收，这属于动态语言的特性之一吧，虽然目前来说GC不算完美 ， 但是足以应付我们所能遇到的大多数情况，特别是Go1.1之后的GC 。
简单易学 ， Go语言的作者都有C的基因，那么Go自然而然就有了C的基因 ， 那么Go关键字是25个，但是表达能力很强大，几乎支持大多数你在其他语言见过的特性：继承、重载、对象等 。
丰富的标准库，Go目前已经内置了大量的库，特别是网络库非常强大，我最爱的也是这部分 。
内置强大的工具，Go语言里面内置了很多工具链，最好的应该是gofmt工具，自动化格式化代码，能够让团队review变得如此的简单，代码格式一模一样，想不一样都很困难 。
跨平台编译，如果你写的Go代码不包含cgo ， 那么就可以做到window系统编译linux的应用，如何做到的呢？Go引用了plan9的代码，这就是不依赖系统的信息 。
内嵌C支持，前面说了作者是C的作者 ， 所以Go里面也可以直接包含c代码，利用现有的丰富的C库 。
如何学习GO语言？Go语言也称 Golang，兼具效率、性能、安全、健壮等特性 。这套Go语言教程（Golang教程）通俗易懂，深入浅出，既适合没有基础的读者快速入门 ， 也适合工作多年的程序员查阅知识点 。
Go 语言
这套教程在讲解一些知识点时，将 Go 语言和其他多种语言进行对比，让掌握其它编程语言的读者能迅速理解 Go 语言的特性 。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就可以轻松搞定 。
Go语言（或 Golang）起源于 2007 年，并在 2009 年正式对外发布 。Go 是非常年轻的一门语言，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 。
Go语言的推出，旨在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性，具有“部署简单、并发性好、语言设计良好、执行性能好”等优势，目前国内诸多 IT 公司均已采用Go语言开发项目 。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 。
因为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 。
此外，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 。Go 是编译型语言，Go 使用编译器来编译代码 。编译器将源代码编译成二进制（或字节码）格式；在编译代码时，编译器检查错误、优化性能并输出可在不同平台上运行的二进制文件 。要创建并运行 Go 程序，程序员必须执行如下步骤 。
使用文本编辑器创建 Go 程序；
保存文件；编译程序；运行编译得到的可执行文件 。
这不同于 Python、Ruby 和 JavaScript 等语言，它们不包含编译步骤 。Go 自带了编译器 ， 因此无须单独安装编译器 。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站 。专业站立足为学生提供多样化成长路径，推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革 ， 构建应用型、复合型人才培养体系 。
go语言是一种什么语言Go语言是谷歌推出的一种全新的编程语言，可以在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性 。谷歌首席软件工程师罗布派克(Rob Pike)说：我们之所以开发Go，是因为过去10多年间软件开发的难度令人沮丧 。
Go是谷歌2009发布的第二款编程语言 。2009年7月份，谷歌曾发布了Simple语言 ， 它是用来开发Android应用
Go Logo
的一种BASIC语言.
北京时间2010年1月10日，Go语言摘得了TIOBE公布的2009年年度大奖 。该奖项授予在2009年市场份额增长最多的编程语言 。
谷歌资深软件工程师罗布·派克(Rob Pike)表示 ， “Go让我体验到了从未有过的开发效率 。”派克表示，和今天的C或C一样，Go是一种系统语言 。他解释道，“使用它可以进行快速开发，同时它还是一个真正的编译语言 ， 我们之所以现在将其开源，原因是我们认为它已经非常有用和强大 。”
2007年，谷歌把Go作为一个20%项目开始研发，即让员工抽出本职工作之外时间的20%，投入在该项目上 。除了派克外，该项目的成员还有其他谷歌工程师也参与研发 。
派克表示，编译后Go代码的运行速度与C语言非常接近,而且编译速度非常快，就像在使用一个交互式语言 。现有编程语言均未专门对多核处理器进行优化 。Go就是谷歌工程师为这类程序编写的一种语言 。它不是针对编程初学者设计的 ， 但学习使用它也不是非常困难 。Go支持面向对象，而且具有真正的闭包(closures)和反射 (reflection)等功能 。
在学习曲线方面，派克认为Go与Java类似，对于Java开发者来说，应该能够轻松学会 Go 。之所以将Go作为一个开源项目发布，目的是让开源社区有机会创建更好的工具来使用该语言，例如 Eclipse IDE中的插件 。
在谷歌公开发布的所有网络应用中，均没有使用Go，但是谷歌已经使用该语言开发了几个内部项目 。派克表示 ， Go是否会对谷歌即将推出的Chrome OS产生影响，还言之尚早,不过Go的确可以和Native Client配合使用 。他表示“Go可以让应用完美的运行在浏览器内 。”例如，使用Go可以更高效的实现Wave，无论是在前端还是后台 。
Go 同时具有两种编译器，一种是建立在GCC基础上的Gccgo，另外一种是分别针对64位x64和32位x86计算机的一套编译器(6g和8g) 。谷歌目前正在研发其对ARM芯片和Android设备的支持 。派克表示，“Android手机存在的问题是，我们一直没有一个数学协处理器 。
Go语言编译器TinyGo，基于LLVM，在微控制器和小系统上编译和运行 TinyGo是一个为微控制器、WebAssembly(Wasm)和命令行工具等小型场景设计的Go语言编译器 。TinyGo重用了Go语言工具和LLVM使用的库，以编译用Go语言编写的程序 。目前 ， 该项目在GitHub上已经积累了10.1k的Star 。
如下为一个示例程序，当运行在任何支持的带板载LED的主板上时，则会点亮内置LED 。
上述程序可以在单片机、Adafruit ItsyBitsy M0微控制器或任何支持的带内置LED的板上进行编译和不需要修改的运行，只要设置正确的TinyGo编译器目标即可 。例如 ， 设置如下目标可以编译和点亮 单片机 。
项目概述
TinyGo项目旨在将Go语言引入到具有单进程或核心的微控制器和小系统 。TinyGo类似于emgo，但主要的区别在于作者想要保留Go内存模型 。另一个区别在于TinyGo在内部使用LLVM，因而可以获得更小更高效的代码以及更高的灵活性 。
创建TinyGo项目的初衷是，如果Python可以在微控制器上运行，Go语言当然也应该能够在更低级微设备上运行 。
【go编译器新语言 go语言编译原理】支持设备
你可以为微控制器、WebAssembly和Linux编译TinyGo程序 。目前，TinyGo支持以下85种微处理器板 。
更多技术细节请参阅原项目 。
go编译器新语言的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于go语言编译原理、go编译器新语言的信息别忘了在本站进行查找喔 。

    推荐阅读


    上一篇：mysql修改之后怎么保存不了 mysql修改之后怎么保存

    下一篇：如何查看服务器内存情况？ 怎么样看服务器内存