Язык программирования golang для чего
Язык Go: что под капотом и зачем программисту учить его как второй
В 2009 году в Google создали новый язык программирования. Разбираемся, почему без этого было не обойтись и за что программисты любят Go.
Go или Golang — язык, который разработали в Google Роб Пайк и Кен Томпсон, в прошлом сотрудники легендарной Bell Labs. Оба — культовые личности в Computer Science. А Томпсон к тому же один из создателей ОС Unix и языка B (предшественника C).
Фанат Free Software Foundation, использует Linux и недолюбливает Windows. Пишет истории про кодинг и программы на Python. Влюблен в LISP, но пока что не умеет на нем программировать.
Ну здравствуй, Go: пишем нашу первую программу
По традиции это, конечно, « Hello, World!». В комментариях — разбор синтаксиса:
Какие типы данных есть в Go
Go — язык со строгой статической типизацией, то есть каждая переменная имеет свой тип и менять его нельзя. Сравним с PHP:
В примере мы изменили тип данных на лету и даже провели математические операции над строкой и целым числом. В языке Go это невозможно — если переменная объявлена как целое число, такой она и останется на протяжении всей программы, можно менять только её значение. А если попытаемся положить в неё данные другого типа — модуль проверки Go подскажет, что у нас ошибка.
В языке есть 11 типов целых чисел. Они различаются количеством бит, спецификой (например, есть отдельный тип byte для двоичных чисел) и контекстом (например, uintptr для работы с внешним кодом). Кроме того, есть числа с плавающей точкой, комплексные числа, булевы числа, строки и три типа чисел с неограниченной точностью, которые могут принимать любое значение и ограничены только объёмом памяти компьютера.
Переменные в Go объявляются в стиле Паскаля — через оператор var, а само объявление можно совмещать с присваиванием:
Оператор присваивания в Go — знак «равно»:
Параллелизм в Go: горутины, каналы и функциональность
Ещё одно важное свойство Go — многопоточность. Тут придётся немного погрузиться в историю компьютерных технологий.
В 1965 году Гордон Мур, основатель Intel, сформулировал закон: каждые два года количество транзисторов на интегральной схеме будет удваиваться. Никаких научных данных или формул за ним нет — просто наблюдение. И до XXI века «закон Мура» работал исправно. Но примерно после Pentium 4 стало понятно: ещё немного, и процессоры будут нагреваться как сверхновая. Тогда производители начали делать многоядерные процессоры — тактовая частота и количество транзисторов почти не менялись, а суммарное быстродействие росло.
Чтобы использовать все возможности таких процессоров, программы надо сразу писать с расчётом на многоядерность. В Go для этого есть специальные сущности: горутины и каналы.
Горутины
Это функции, которые могут работать параллельно, то есть программа выполняет несколько строк практически одновременно. Чтобы сделать из функции горутину, надо просто написать перед ней go.
Вот как это выглядит:
Результат — практически одновременный вызов, несмотря на задержку time. Sleep (10), обеих горутин. Конечно, в небольшой программе это делать практически бессмысленно, а вот при вызове множества функций — очень даже оправдано. Экономится время и ресурсы процессора используются равномерно.
За выполнением горутин в Go следит специальная библиотека времени исполнения: она распределяет между ними ядра процессора, может ограничивать число доступных ядер. Библиотека помогает запускать огромное количество горутин — намного больше, чем позволяет операционная система, — и не требует от программиста заниматься распараллеливанием вручную.
Каналы
Это что-то вроде общего хранилища данных. Каналы передаются как аргументы горутин и помогают им общаться между собой и обмениваться данными. В каналах есть очередь и блокировка — чтобы разные горутины не смогли одновременно закинуть туда разные данные. Особенность каналов: они позволяют записывать и считывать только один тип данных. Например, int — целые числа.
Немного похоже на работу с переменными — используем оператор присваивания и сразу задаём тип данных. Но интересно, что значением канала будет его адрес в памяти (вывод второго оператора Printf).
Теперь объединим горутины и канал:
А сейчас следите за руками — будем разбирать код:
В многопоточность отлично вписывается функциональная парадигма программирования, и язык Go во многом поддерживает её. В нём, конечно, присутствуют императивные конструкции, элементы ООП и всё такое. Но именно ярко выраженная функциональная парадигма делает Golang мощным инструментом для высоконагруженных серверных решений, сервисов и сложных вычислений.
Что ещё есть в Go: возможности для программистов
Чем хорош язык Go и зачем его изучать? Все плюшки Golang
Язык Go – серверный язык будущего. В этой статье мы не будем разбирать «Hello World!», но затронем важность Golang и его характеристики.
Аппаратные ограничения
Первый процессор Pentium 4 с тактовой частотой 3,0 ГГц был представлен еще в 2004 году корпорацией Intel. Сегодня Mackbook Pro 2016 имеет тактовую частоту 2,9 ГГц. Таким образом, почти за одно десятилетие мощности не слишком-то изменились. Вы можете увидеть сравнение мощностей на разных этапах на диаграмме ниже.
Из приведенной диаграммы видно, что производительность потока и частота процессора оставались стабильными почти десятилетие. Если вы думаете, что добавление большего количества транзисторов окажется хорошим решением – вы ошибаетесь. Это связано с тем, что начнут проявляться некоторые квантовые свойства (например, туннелирование) и сопутствующие проблемы.
Для решения этой задачи:
Но у вышеупомянутых решений тоже есть недостатки. Мы не можем добавить к процессору неограниченное количество кэш-памяти, поскольку у нее есть физические ограничения: чем больше кэш, тем он медленнее. Да и добавление большего количества ядер в процессор повлечет дополнительные затраты.
Все это имеет пределы. Например, многоядерные процессоры могут одновременно запускать несколько потоков, что приводит к параллелизму изображения.
Если же нельзя положиться на усовершенствование оборудования, единственный выход – более эффективное ПО для повышения производительности. Но современные языки программирования малоэффективны в данном вопросе.
«Современные процессоры похожи на нитрозаправленные смешные автомобили. К сожалению, языки программирования сегодня напоминают Монте-Карло: они полны изгибов и поворотов.» © D. Ungar
У нас есть язык Go и горутины!
Увеличение количества ядер ожидается и в дальнейшем. Более того, сегодняшние приложения используют несколько микросервисов для поддержки соединений с базами данных, MQ (Messages queues) и хранение кэша. Разрабатываемое нами ПО и языки программирования должны поддерживать параллелизм и быть расширяемыми в условиях постоянного увеличения количества ядер.
Большинство современных языков программирования (таких как Java, Python etc.) поддерживают многопоточность. Но настоящая проблема связана с одновременным исполнением, блокировкой потоков, состоянием гонки и взаимоблокировками. Это затрудняет разработку многопоточного приложения.
Возьмем, к примеру, Java. Каждый канал потребляет около 1 Мб объема памяти, и, в конце концов, если вы задействуете тысячи потоков, все может закончиться нехваткой памяти. Кроме того, взаимодействие между двумя или несколькими потоками – это тоже непросто.
Язык Go (он же Golang) появился в 2009 году, когда уже были многоядерные процессоры. Вот почему этот ЯП построен с учетом параллелизма. У Go есть goroutine вместо потоков. Они потребляют только 2 Кб памяти. Таким образом, можно в любой момент активировать миллионы горутин.
Вот одно из выступлений Роба Пайка, в котором раскрываются вопросы многозадачности и параллелизма.
Все вышеперечисленные моменты делают язык Go мощным инструментом в обработке параллелизма, как в C-языках и Java, но с сохранением естественности и красоты кода, как в Erlang.
Go запускается на базовом оборудовании
Одним из наиболее значительных преимуществ языков C и C++ над другими современными языками, такими как Java/Python, является их производительность. Дело в том, что C и C++ вместо интерпретации компилируются.
Процессоры считывают двоичный код. При создании программы на Java или других языках на базе JVM проект компилируется с понятного человеку кода в байтовый код для виртуальной машины поверх базовой ОС. Во время выполнения VM интерпретирует эти байт-коды и преобразует их в двоичные, которые могут понять процессоры.
В то время как есть языки C/C++, не использующие VM, из-за чего удаляется один шаг из цикла выполнения, что и повышает производительность. Код напрямую компилируется из человечески читаемого кода в двоичный.
Но освобождение и распределение переменной на таких ЯП – большая проблема. Хотя большинство языков обрабатывают распределение и удаление объектов с использованием сборки мусора или алгоритмов подсчета ссылок.
Язык Go собрал в себе лучшее из всего. Как и языки нижнего уровня, Go является компилируемым. Это означает, что производительность почти такая же высокая, как и в низкоуровневых языках. А еще он использует сборщик мусора для выделения и удаления объекта. Больше free() и malloc(). То, что нужно!
Код на Go прост в обслуживании
Язык Go лишен сумасшедшего синтаксиса. В отличие от других ЯП, в нем предусмотрен очень аккуратный и чистый синтаксис.
Разработчики Go это учли, создавая свой язык. Поскольку у Google очень большая код-база, над которой работают тысячи разрабов корпорации, код должен быть максимально прост для понимания всех остальных, и каждый его сегмент должен обладать минимальным количеством побочных эффектов для остальных частей. Такой код легко поддерживается и модифицируется.
Go специально не учитывает многие особенности современных языков ООП:
Вышеизложенные изменения делают Golang отличным от других языком, а программирование на Go – предельно простым. Возможно, некоторые перечисленные пункты вам и не понравятся (особенно если вы привыкли работать с типичными языками ООП).
Но это не значит, что вы не сможете написать свою программу на Go. Все, что нужно сделать, так это добавить дополнительные 2-3 строки кода. Зато на выходе код будет более красивым, чистым и понятным.
На графике видно, что язык Go примерно так же эффективен, как C/C++, и при этом сохраняет синтаксис кода простым, как Ruby или Python. Это лучший вариант для людей и процессоров.
В отличие от прочих новых языков, таких как Swift, синтаксис Go стабилен. Он остался прежним с первого выпуска версии 1.0, что состоялся в 2012 году. Это делает его обратно совместимым.
Golang поддерживается Google
Да, это не является прямым техническим преимуществом. Но Go создан и поддерживается успешной корпорацией. Google обладает одной из крупнейших облачных инфраструктур в мире, которая продолжает развиваться.
Язык программирования Go создан разработчиками Google для решения своих нужд, касающихся поддержки эффективности и масштабируемости. Это те же проблемы, с которыми вы тоже столкнетесь при создании собственных серверов.
Кроме того, язык программирования Go пользуется популярностью в компаниях IBM, Intel, Adobe, Medium и BBC.
Выводы
Несмотря на то, что язык Go сильно отличается от других объектно-ориентированных языков, это все тот же язык программирования. Go обеспечивает:
Даже если вы не планируете осваивать язык Go, вы все равно должны понимать, что аппаратный лимит оказывает на нас, разработчиков, сильное давление, так как далеко не всегда позволяет написать эффективный код. Разработчику необходимо понять аппаратное обеспечение и уже в соответствии с ним оптимизировать программу.
Доказано, что оптимизированное программное обеспечение может работать и на дешевом, медленном железе (например, на устройствах IOT), что оказывает положительный эффект на взаимодействие с конечным пользователем.
Язык программирования Go: мнения и перспектива
Go – это язык программирования, который был разработан корпорацией Google. Часто его еще называют «Golang» – сокращение от «Google language». Это компилируемый и многопоточный язык, релиз которого состоялся в ноябре 2009 года, а самый свежий выпуск 1.6 датируется февралем 2016 года. Одной из ключевых фигур, которые принимали участие в создании Go, является Роб Пайк, известный разработчик языков программирования, а также операционных систем, в данный момент работающий в Google. Выступая на одной из конференций, он отметил, что язык Go – это попытка перенять лучшие стороны таких языков, как C++ и Java.
В этой статье мы попробуем разобраться, насколько популярен язык Go, есть ли у него перспективы развития и что об этом языке думают сами программисты.
Применение Golang
Язык Go разрабатывался как язык для создания различных высокоэффективных программ, однако большинство программистов сходятся во мнении, что лучше всего он подходит для создания веб-приложений (в качестве back-end). При этом Go дает возможности писать и другие проекты, к примеру, Docker, InfluxDB и Kubernetes. По сути, применение языка Go ограничивается тремя основными направлениями: сетевое программное обеспечение, консольные утилиты и бэкенд.
Одной из отличительных особенностей языка является оригинальная система типов: в языке отсутствует наследование (один из принципов объектно-ориентированного программирования). Также в Go используется сокращенный синтаксис определения переменных и синтаксис анонимных функций.
Еще одна особенность этого языка – параллелизм, который заключается в том, что любая функция может быть выполнена одновременно с другой.
Так как Go является одним из молодых языков программирования, регулярно возникают обсуждения целесообразности его использования.
Плюсы языка Go
У языка Go есть несколько положительных черт, выделяемых программистами, которые на нем пишут.
Во-первых, это его простота. Язык Go разрабатывался в качестве замены C: его высокая производительность почти сопоставима с языком Си, но более простой синтаксис дает возможность разрабатывать приложения гораздо быстрее (к примеру, как на Python). При этом многие разработчики изучают этот язык после Python или PHP либо используют два языка в связке (Python/Go и PHP/Go). Упрощенный синтаксис облегчает не только написание своего собственного кода, но и чтение кода, написанного другими программистами, что особенно важно в командной работе. Эта особенность Go, в свою очередь, ведет к другому важному факту: быстрое освоение Go позволяет перевести внимание с изучения самого языка на изучение программирования в целом.
Тут необходимо сделать отступление и сказать о том, что желание создать простой язык программирования родилось у разработчиков Google неслучайно: изначально они задумывали Go как быстро изучаемый язык, который запросто могут выучить несколько не очень опытных программистов для того, чтобы затем вместе написать какое-нибудь приложение. Именно поэтому некоторые считают язык Go языком, пригодным для больших корпораций, где в разработке продуктов будет участвовать множество разных людей. Как уже было замечено выше, простой и понятный синтаксис ведет к тому, что программистам Go не нужно вводить какие-то другие стандарты, обозначения или комментарии – они и без этого отлично поймут код друг друга. Многословность Go радует одних разработчиков и огорчает других, но именно благодаря ей код Go читается так легко.
Поэтому некоторые компании (к примеру, CrowdStrike) сознательно переходят с других языков программирования на Go для того, чтобы в дальнейшем более легко расширять пул своих разработчиков.
Во-вторых, Go имеет большое количество библиотек, благодаря которым можно выполнить практически любую поставленную задачу. Многое можно реализовать, используя только стандартную библиотеку Go, которая легко читается, а также отличается хорошим качеством и скоростью. Отдельного внимания заслуживает эффективное взаимодействие с библиотеками языка Си; некоторые отмечают, что Go-библиотеки по факту являются просто обертками над С-библиотеками.
В-третьих, Go это компилируемый язык, на котором можно быстро написать необходимое приложение. Go имеет такую же строгую статическую типизацию, как Pascal, но в то же время он имеет гораздо больший прикладной характер (и это роднит его с Python). Тут необходимо отметить высокую производительность Golang, которая характерна для компилируемых языков. Также в Go значительно облегчена кроссплатформенность.
Нельзя не отметить и четкую направленность языка: в отличие от PHP, на котором пишут большие проекты, Go больше предназначен для некрупных сервисов, которые необходимо быстро внедрить и которые должны отличаться чрезвычайной надежностью (так называемое robust software).
Развертка Go-приложения также выглядит намного проще, чем развертка приложения, написанного на PHP. Программируя на Go, вы можете создать артефакты для всех операционных систем или архитектур процессора, вам не нужно будет устанавливать Go на используемые вами сервера.
Синтаксис Go может быть непривычен тем, кто до этого программировал на PHP или Python. Если рассматривать код Go в сравнении с PHP, то Go не имеет объектов или классов, зато в нем есть структура, а точнее тип, который содержит именованные поля:
Еще одной причиной, по которой Go завоевывает все большую популярность, является наличие go fmt – инструмента, который помогает стандартизировать код. А использование go vet поможет вам найти возможные проблемы в коде. Иными словами, авторы языка Go попытались максимально упросить задачу разработки приложений на этом языке, особенно для новичков.
Именно поэтому многие на данный момент считают Go одним из лучших языков программирования и советуют изучать его не только студентам, но и школьникам. Кстати, такой прецедент уже был: учитель научил несколько 11-летних школьников писать и разбираться в коде на таком уровне, что они смогли написать генератор фракталов Мандельброта. А главное, для этого ему понадобилось всего 12-13 часов!
Минусы языка Go
В качестве негативной стороны Go часто называют его малую на данный момент распространенность – действительно, есть куда более распространенные языки программирования, которые используются для выполнения большинства задач. Значит ли это, что изучать Go не стоит? Совсем нет. Существует множество корпораций, которые используют язык Go в своих разработках. В первую очередь это, конечно же, Google Inc., а также Basecamp, BBC Worldwide, Canonical, DigitalOcean, Dropbox, eBay, Yahoo и многие другие компании по всему миру. Поэтому перспективы у этого языка программирования точно есть. Безусловно, программисты Go могут быть менее востребованы, чем, к примеру, PHP-разработчики, однако и конкуренция ниже, а значит, выше шанс найти интересную и хорошо оплачиваемую работу.
Те, кто пытаются предугадать перспективы языка Go, также говорят о другом минусе, который фактически является противоположностью предыдущего пункта: из-за легкости языка, а значит, и низкого порога вхождения, количество людей, программирующих на Go, будет расти в геометрической прогрессии, при этом качество кода и сами проекты будут оставлять желать лучшего. Похожая ситуация в начале XXI века случилась с PHP, когда на этом языке стало писать множество начинающих программистов, не очень волнующихся за работоспособность своего кода (и готовых получать небольшую плату за свой труд). Главное отличие PHP от Go на данный момент заключается в том, что PHP в итоге стал полноценным языком с богатой инфраструктурой и множество фреймворков, без знания которых вы едва ли найдете хорошую работу. Go же позиционируется как простой язык, поэтому перспективы его развития не очень определены.
В рамках данной статьи я не буду останавливаться на сугубо технических моментах, которые вызывают недоумение у программистов, так как это абсолютно субъективные впечатления. Вопросы часто вызывает система типов, отсутствие дженериков, перегрузки операторов, возможности расширить ключевые слова, а также многое другое. Безусловно, Go не является идеальным языком, и при первом знакомстве с ним кому-то может не понравится различия с более привычным ему языком программирования.
Вывод
Язык Go еще достаточно молод для того, чтобы говорить о какой-то определенной перспективе. Однако уже сейчас многие воспринимают Go как современный или даже передовой язык, который способствует развитию языков программирования в целом. Даже если вы уже долго время являетесь сторонником какого-то определенного языка программирования, Go может предложить вам много новых инструментов, которые расширят ваш кругозор или даже вызовут желание разрабатывать приложения на Go. При этом вы потратите минимальное время на знакомство с синтаксисом этого языка (вплоть до пары дней), поэтому, даже если ваши ожидания в отношении Go не оправдаются, вы получите интересный и ценный опыт.
🏃 Язык Go: как стать востребованным программистом
Востребованность языка Go и его перспективы
Раздел «Самые горячие языки программирования» ежегодного отчета State of Software Engineers платформы Hired показал, что инженеры, имеющие опыт разработки Go, получают в среднем девять запросов на собеседование, что делает язык Go одним из наиболее востребованных языков программирования в мире.
Давайте выясним, что такое Go
Go (часто также Golang) разработан Google в 2009 г. Идея состояла в том, чтобы иметь язык с эффективностью на уровне C++, но с удобочитаемостью, сравнимой с Python. Помимо Google язык Go используют Uber, Fabric, Sendgrid, Medium, Dropbox, Netflix, Cloudflare, American Express, Salesforce, IBM, Target, Twitch, Twitter, Uber и Docker, а также российские Mail.ru Group, Tinkoff, Avito и Ozon. Подробный список компаний, которые используют Golang, можно найти в репозитории GoUsers – можно ориентироваться на него при анализе возможностей для трудоустройства.
Зачем было нужно создавать ещё один язык?
Cегодня молодые программисты не столько исследователи, сколько «гуглеры». Программисты-самоучки стремятся скорее получить практические навыки.Немногие начинающие программисты готовы разбираться в действительно сложных языках и фундаментальной информатике, но все хотят быть востребованными и уметь создавать конкурентное программное обеспечение. Лучший способ удовлетворить эти потребности – предложить язык, который они смогут легко освоить и найти высокооплачиваемую работу.
Как язык Go отвечает этим требованиям?
Изучая Go, вы также получите базовые знания об операционной системе и дизайне компьютера, работе с памятью, многопоточностью, синхронизацией процессов.
Таким образом, Go является идеальным языком для входа в мир программирования. Переход на Golang будет еще более простым, если у вас уже есть опыт программирования на C-подобных языках.
Что можно писать на Go, в каких отраслях он используется?
В почете ли Go среди программистов?
Рассмотрим несколько рейтингов, чтобы понять, как Go оценивается мировым сообществом разработчиков.
Таким образом, общая тенденция, заключается в том, что Go с каждым годом становится все более популярным. Сейчас самое время начать изучать язык независимо от того, являетесь ли вы новичком или опытным разработчиком
База знаний для самообучения Go
Как выучить Go онлайн
Этого веб-сайта вполне достаточно для изучения основ Go, но для дальнейшего обучения будет полезен список ресурсов, которые вы можете использовать в зависимости от предпочтений в изучении GoLang.
Oнлайн-платформы
Oнлайн-курсы
Если почти все предыдущие источники требовали знания английского языка, два следующих курса от Mail.ru Group на Coursera изложены полностью на русском языке. Курс предназначен для людей с опытом в веб-программировании.
Книги
YouTube
Конференции
Коммьюнити
Какие знания и скиллы нужны Go-разработчику в повседневной работе
Как видите, чтобы стать разработчиком Go, вы должны знать не только язык Go, но и приобрести некоторые другие навыки. Если вы новичок в программировании, лучше всего начать с простых инструментов, таких как HTML, CSS и JavaScript. Вам также необходимо знать, как использовать Git и Linux. В любом случае, эти навыки будут полезны независимо от того, какой язык вы выберете для изучения. Если вы опытный программист, изучение Go может открыть новые горизонты, поможет получить более высокую зарплату или даже переехать в новую страну– компании готовы платить за релокейшн востребованных Go-разработчиков.
Карьерные перспективы
Чтобы найти первую работу в Go для джуниоров с набором навыков Go, нужно создать портфолио с проектами, ориентированными на Go. Вы можете придумать свои собственные проекты или внести свой вклад в open source и включить это в свое резюме. Другой способ – платные онлайн-курсы, которые помогут создать и совершенствовать проекты вашего портфолио. Для опытных разработчиков с готовыми портфелями достаточно одного или двух полностью проработанных проектов на Golang, чтобы получить приглашение на интервью.
Заключение
Понадобится немало времени и множество усилий, чтобы достичь вашей цели — стать Go-разработчиком. Помимо этого, очень важно всегда оставаться пунктуальными и сконцентрированными, чтобы не сбиться с пути.
Если вы чувствуете, что не в состоянии всё постичь самостоятельно и нуждаетесь в помощи профессионалов, всегда можно найти отличные курсы и школы программирования. Например, курс GeekBrains Go-developer проведет вас по всем темам и технологиям, необходимым для того, чтобы стать программистом на языке Go. В конце курса у вас будут 5 проектов, которые помогут создать свое портфолио и начать подавать заявки на биржах вакансий. Если вы хотите узнать больше о курсе, нажмите на ссылку ниже и начните свой путь Go-разработчика.