Язык Golang: особенности, где используется и почему стал популярным

Язык Golang: особенности, преимущества и популярность

Go, или Golang, – это язык программирования, созданный в Google для разработки программных продуктов. Плюсы: простота синтаксиса, высокая производительность и надежность. Сегодня расскажем о предпосылках появления Go, его плюсах и минусах и сферах использования.

Как появился язык программирования Golang

Golang был создан в Google Робертом Грисемером, Робом Пайком и Кеном Томпсоном. Основная работа над Go началась в сентябре 2007 года. Цель: сочетать простоту и эффективность языков C и C++ с возможностями параллельного программирования и актуальными подходами к разработке.

Go превосходит Java и C++ по скорости, лаконичности и масштабируемости. В отличие от этих языков, Go не использует традиционное объектно-ориентированное программирование, а применяет структуры данных с методами.

Что стало предпосылкой для разработки Go?

Golang был разработан для решения конкретных проблем, с которыми сталкиваются программисты при создании крупных программных проектов, в том числе медленной сборки программ, неконтролируемых зависимостей, сложности в понимании чужого кода из-за его неудобочитаемости, высокой стоимости обновлений и проблем межъязыкового взаимодействия.

Среди начальных ключевых требований к языку были ортогональность, простота грамматики, эффективная работа с типами без превращения в бюрократию, отсутствие неявных преобразований, сборка мусора, встроенные средства для распараллеливания и четкое разделение интерфейса и реализации.

Первая версия Go была выпущена в ноябре 2009 года, после чего последовало несколько крупных релизов. Первая стабильная версия, Go 1, увидела свет в марте 2012 года. С тех пор Golang претерпел значительные изменения, особенно в синтаксисе и семантике, с упором на упрощение структуры языка, чтобы сделать его более дружелюбным к разработчикам. Версия Golang 1.5, выпущенная в августе 2015 года, стала значимым релизом, поскольку в ней инструментарий компилятора был полностью переписан с C на Go. Это обстоятельство значительно повлияло на производительность и упрощение работы с языком.

В чем особенность языка GO

Язык программирования Go обладает уникальным набором характеристик:

• Компиляция кода. Код, написанный на Golang, трансформируется в машинный код с использованием компилятора. Главный компилятор Golang эффективен на операционных системах UNIX-подобного типа, включая macOS, а также на Linux и Windows. В области мобильных операционных систем доступна поддержка Android. Доступны альтернативные компиляторы, разработанные сторонними компаниями.

• Многопоточное программирование. Встроенная поддержка множества потоков облегчает разработку производительных приложений на Golang. Для реализации многопоточности в языке предусмотрены горутины и каналы. Горутины — это параллельно выполняемые операции, которые функционируют независимо друг от друга. Каждая горутина начинается с вызова функции и исполняет команды последовательно. В начале работы программы на Golang активируется по крайней мере одна горутина — функция main, которая выполняет задачи, определенные в коде. Для запуска новой горутины используется ключевое слово go.

• Принцип работы горутин в Golang. Завершение горутин до функции main не влияет на основной поток выполнения: главной остается функция main, и завершение программы происходит после ее выполнения. Каналы в Golang служат для обмена данными между горутинами и синхронизации их работы, позволяя передавать данные одного типа.

• Микросервисная архитектура. Многопоточность делает Golang идеальным для создания приложений с микросервисной архитектурой, где большая программа разбивается на множество малых независимых модулей.

• Статическая типизация. При определении переменной в Golang ее тип указывается немедленно, что гарантирует сохранение типа данных на всем протяжении жизни переменной. Неиспользуемые переменные трактуются как ошибка на этапе компиляции. Ясное определение зависимостей упрощает сборку кода.

• Лаконичность синтаксиса. Golang избегает использования объектов, классов и наследования, что делает код более доступным для понимания и упрощает его изменение. Официальное руководство по Golang лаконично и содержит необходимые примеры.

• Инструментарий для разработчиков. Golang включает инструменты, которые ускоряют процесс разработки и помогают решать разнообразные задачи. Среди них: typecheck – для проверки типов данных; gas – для выявления уязвимостей; go vet – для выявления ошибок; gofmt – для форматирования кода; godoc – для создания документации из комментариев в коде.

• Поддержка множества платформ. Golang поддерживает широкий спектр операционных систем, включая Windows, Linux, macOS, Android, FreeBSD и OpenBSD, обеспечивая легкость переноса кода между ними через перекомпиляцию.

• Ограниченное ООП. В Go отсутствуют некоторые элементы объектно-ориентированного программирования, такие как классы и наследование, что направлено на упрощение структуры кода.

• Полная поддержка Unicode. Go использует Unicode для представления строк, обеспечивая поддержку широкого набора символов и букв мирового алфавита.

Go – мощный инструмент для разработки, сочетающий в себе простоту, производительность и эффективность.

Преимущества и недостатки

Плюсы Golang:

• Производительность – код на Go может работать в 5-10 раз быстрее без специальной оптимизации благодаря собственному макроассемблеру.

• Надежность – рациональное использование памяти и вычислительных ресурсов обеспечивает стабильность работы программ.

• Развитое сообщество – отзывчивое сообщество разработчиков поддерживает новичков и постоянно разрабатывает новые инструменты.

• Горутины и каналы – поддержка параллельного выполнения функций и удобный обмен данными между ними.

• Автоматизация – автоформатирование кода, сборка мусора, автоматическая документация и встроенные средства тестирования для повышения эффективности разработки.

Минусы Golang:

• Ограниченная область применения – лучше всего подходит для сетевых и серверных приложений, менее эффективен для создания графических интерфейсов и других задач.

• Простота – может восприниматься как недостаток из-за ограничения некоторых возможностей, доступных в других языках.

• Меньшая распространенность – несмотря на растущую популярность, остается нишевым языком с меньшим количеством вакансий по сравнению с более популярными языками.

• Низкий порог входа – способствует появлению разработчиков с поверхностными знаниями, что может негативно сказаться на репутации языка.

Почему язык Golang стал популярным

В 2021 году Go вошел в пятерку наиболее востребованных языков программирования на GitHub, опередив такие языки как C# и PHP. Это не случайно. Go обладает рядом преимуществ, включая статическую типизацию с высоким уровнем производительности и безопасное управление памятью. Код на Go компилируется непосредственно в машинный код, что обеспечивает высокую скорость выполнения и эффективность обработки ресурсоемких задач. Простота языка также играет важную роль, позволяя разработчикам быстро осваивать Go без необходимости изучения обширной документации.

Go был разработан для автоматизации на большом масштабе, что делает его отличным выбором для написания эффективных приложений. Поддержка конкурентности является ещё одной важной особенностью, позволяющей Go эффективно выполнять несколько задач одновременно, распределяя нагрузку на CPU и предотвращая сбои приложения.

Где используется язык Go

Для чего используется язык Golang? Go применяется в широком спектре приложений, от облачных и серверных решений до DevOps, автоматизации надежности сайтов, создания командных инструментов, искусственного интеллекта, науки о данных, микроконтроллерного программирования, робототехники и игр. Особенно востребован в разработке Kubernetes, Docker и Prometheus.

Go активно применяется в различных областях программирования:

• Создание веб и сетевых приложений благодаря своей высокой производительности и удобству в обработке многопоточности.

• Облачные сервисы и микросервисы, где Go позволяет легко управлять большими распределенными системами.

• Системное программирование и разработка утилит командной строки за счет компиляции в один исполняемый файл.

Go выбирают компании, стремящиеся к разработке надежных и масштабируемых приложений – IBM, Intel, Ozon, Avito и ВКонтакте.

Заключение

Эксперты отмечают, что Go сохранит востребованность в бэкенд-разработке, облачных технологиях и микросервисах. Поддержка технологического гиганта Google – еще один аргумент в пользу.