go語言的最重要特性有哪些

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go語言最重要特性是：1、并發(fā)編程；go語法上的并發(fā)編程極為容易，無須處理回調(diào)，無須關(guān)注線程切換，僅一個關(guān)鍵字，簡單而自然。2、自動回收垃圾；程序員不需要再考慮內(nèi)存的回收等，而是由語言特性提供垃圾回收器來回收內(nèi)存。3、更豐富的內(nèi)置類型。4、函數(shù)的多返回值。5、錯誤處理。6、匿名函數(shù)和閉包。7、類型和接口。8、反射，可以讓開發(fā)者將類型本身作為第一類的值類型處理。9、語言交互性。

Go語言最重要的特征如下：

• 并發(fā)編程

• 自動回收垃圾

• 更豐富的內(nèi)置類型

• 函數(shù)的多返回值

• 錯誤處理

• 匿名函數(shù)和閉包

• 類型和接口

• 反射

• 語言交互性

并發(fā)編程

時至今日，并發(fā)編程已成為程序員的基本技能，在各個技術(shù)社區(qū)都能看到諸多與之相關(guān)的討論主題。在這種情況下Go語言卻一反常態(tài)做了件極大膽的事，從根本上將一切都并發(fā)化，運行時用 Goroutine 運行所有的一切，包括 main.main 入口函數(shù)。

可以說，Goroutine 是 Go 最顯著的特征。它用類協(xié)程的方式來處理并發(fā)單元，卻又在運行時層面做了更深度的優(yōu)化處理。這使得語法上的并發(fā)編程變得極為容易，無須處理回調(diào)，無須關(guān)注線程切換，僅一個關(guān)鍵字，簡單而自然。

Go語言在并發(fā)編程方面比絕大多數(shù)語言要簡潔不少，這一點是其最大亮點之一，也是其在未來進入高并發(fā)高性能場景的重要籌碼。

不同于傳統(tǒng)的多進程或多線程，golang的并發(fā)執(zhí)行單元是一種稱為goroutine的協(xié)程。

由于在共享數(shù)據(jù)場景中會用到鎖，再加上GC，其并發(fā)性能有時不如異步復(fù)用IO模型，因此相對于大多數(shù)語言來說，golang的并發(fā)編程簡單比并發(fā)性能更具賣點。

在當(dāng)今這個多核時代，并發(fā)編程的意義不言而喻。當(dāng)然，很多語言都支持多線程、多進程編程，但遺憾的是，實現(xiàn)和控制起來并不是那么令人感覺輕松和愉悅。Golang不同的是，語言級別支持協(xié)程(goroutine)并發(fā)（協(xié)程又稱微線程，比線程更輕量、開銷更小，性能更高），操作起來非常簡單，語言級別提供關(guān)鍵字（go）用于啟動協(xié)程，并且在同一臺機器上可以啟動成千上萬個協(xié)程。協(xié)程經(jīng)常被理解為輕量級線程，一個線程可以包含多個協(xié)程，共享堆不共享棧。協(xié)程間一般由應(yīng)用程序顯式實現(xiàn)調(diào)度，上下文切換無需下到內(nèi)核層，高效不少。協(xié)程間一般不做同步通訊，而golang中實現(xiàn)協(xié)程間通訊有兩種：1）共享內(nèi)存型，即使用全局變量+mutex鎖來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；2）消息傳遞型，即使用一種獨有的channel機制進行異步通訊。

對比JAVA的多線程和GO的協(xié)程實現(xiàn)，明顯更直接、簡單。這就是GO的魅力所在，以簡單、高效的方式解決問題，關(guān)鍵字go，或許就是GO語言最重要的標志。

高并發(fā)是Golang語言最大的亮點

內(nèi)存回收(GC)

從C到C++，從程序性能的角度來考慮，這兩種語言允許程序員自己管理內(nèi)存，包括內(nèi)存的申請和釋放等。因為沒有垃圾回收機制所以C/C++運行起來速度很快，但是隨著而來的是程序員對內(nèi)存使用上的很謹小慎微的考慮。因為哪怕一點不小心就可能會導(dǎo)致“內(nèi)存泄露”使得資源浪費或者“野指針”使得程序崩潰等，盡管C++11后來使用了智能指針的概念，但是程序員仍然需要很小心的使用。后來為了提高程序開發(fā)的速度以及程序的健壯性，java和C#等高級語言引入了GC機制，即程序員不需要再考慮內(nèi)存的回收等，而是由語言特性提供垃圾回收器來回收內(nèi)存。但是隨之而來的可能是程序運行效率的降低。

GC過程是：先stop the world，掃描所有對象判活，把可回收對象在一段bitmap區(qū)中標記下來，接著立即start the world，恢復(fù)服務(wù)，同時起一個專門gorountine回收內(nèi)存到空閑list中以備復(fù)用，不物理釋放。物理釋放由專門線程定期來執(zhí)行。

GC瓶頸在于每次都要掃描所有對象來判活，待收集的對象數(shù)目越多，速度越慢。一個經(jīng)驗值是掃描10w個對象需要花費1ms，所以盡量使用對象少的方案，比如我們同時考慮鏈表、map、slice、數(shù)組來進行存儲，鏈表和map每個元素都是一個對象，而slice或數(shù)組是一個對象，因此slice或數(shù)組有利于GC。

GC性能可能隨著版本不斷更新會不斷優(yōu)化，這塊沒仔細調(diào)研，團隊中有HotSpot開發(fā)者，應(yīng)該會借鑒jvm gc的設(shè)計思想，比如分代回收、safepoint等。

• 內(nèi)存自動回收，再也不需要開發(fā)人員管理內(nèi)存

• 開發(fā)人員專注業(yè)務(wù)實現(xiàn)，降低了心智負擔(dān)

• 只需要new分配內(nèi)存，不需要釋放

更豐富的內(nèi)置類型

關(guān)鍵在于內(nèi)置，像map、slice這些常用的數(shù)據(jù)類型，內(nèi)置于builtin，默認包含，無需自己添加。

函數(shù)多返回值

在C，C++中，包括其他的一些高級語言是不支持多個函數(shù)返回值的。但是這項功能又確實是需要的，所以在C語言中一般通過將返回值定義成一個結(jié)構(gòu)體，或者通過函數(shù)的參數(shù)引用的形式進行返回。而在Go語言中，作為一種新型的語言，目標定位為強大的語言當(dāng)然不能放棄對這一需求的滿足，所以支持函數(shù)多返回值是必須的。

函數(shù)定義時可以在入?yún)⒑竺嬖偌?a,b,c)，表示將有3個返回值a、b、c。這個特性在很多語言都有，比如python。

這個語法糖特性是有現(xiàn)實意義的，比如我們經(jīng)常會要求接口返回一個三元組（errno,errmsg,data），在大多數(shù)只允許一個返回值的語言中，我們只能將三元組放入一個map或數(shù)組中返回，接收方還要寫代碼來檢查返回值中包含了三元組，如果允許多返回值，則直接在函數(shù)定義層面上就做了強制，使代碼更簡潔安全。

語言交互性

語言交互性指的是本語言是否能和其他語言交互，比如可以調(diào)用其他語言編譯的庫。

在Go語言中直接重用了大部份的C模塊，這里稱為Cgo.Cgo允許開發(fā)者混合編寫C語言代碼，然后Cgo工具可以將這些混合的C代碼提取并生成對于C功能的調(diào)用包裝代碼。開發(fā)者基本上可以完全忽略這個Go語言和C語言的邊界是如何跨越的。

golang可以和C程序交互，但不能和C++交互?？梢杂袃煞N替代方案：1）先將c++編譯成動態(tài)庫，再由go調(diào)用一段c代碼，c代碼通過dlfcn庫動態(tài)調(diào)用動態(tài)庫（記得export LD_LIBRARY_PATH）；2）使用swig(沒玩過)

異常處理

golang不支持try…catch這樣的結(jié)構(gòu)化的異常解決方式，因為覺得會增加代碼量，且會被濫用，不管多小的異常都拋出。golang提倡的異常處理方式是：

普通異常：被調(diào)用方返回error對象，調(diào)用方判斷error對象。

嚴重異常：指的是中斷性panic（比如除0），使用defer…recover…panic機制來捕獲處理。嚴重異常一般由golang內(nèi)部自動拋出，不需要用戶主動拋出，避免傳統(tǒng)try…catch寫得到處都是的情況。當(dāng)然，用戶也可以使用panic('xxxx')主動拋出，只是這樣就使這一套機制退化成結(jié)構(gòu)化異常機制了。

反射（reflection）

Go語言提供了一種機制在運行時更新和檢查變量的值、調(diào)用變量的方法和變量支持的內(nèi)在操作，但是在編譯時并不知道這些變量的具體類型，這種機制被稱為反射。反射也可以讓我們將類型本身作為第一類的值類型處理。

反射是指在程序運行期對程序本身進行訪問和修改的能力，程序在編譯時變量被轉(zhuǎn)換為內(nèi)存地址，變量名不會被編譯器寫入到可執(zhí)行部分，在運行程序時程序無法獲取自身的信息。

支持反射的語言可以在程序編譯期將變量的反射信息，如字段名稱、類型信息、結(jié)構(gòu)體信息等整合到可執(zhí)行文件中，并給程序提供接口訪問反射信息，這樣就可以在程序運行期獲取類型的反射信息，并且有能力修改它們。

C/C++語言沒有支持反射功能，只能通過 typeid 提供非常弱化的程序運行時類型信息；Java、C# 等語言都支持完整的反射功能；Lua、JavaScript 類動態(tài)語言，由于其本身的語法特性就可以讓代碼在運行期訪問程序自身的值和類型信息，因此不需要反射系統(tǒng)。

Go語言程序的反射系統(tǒng)無法獲取到一個可執(zhí)行文件空間中或者是一個包中的所有類型信息，需要配合使用標準庫中對應(yīng)的詞法、語法解析器和抽象語法樹（AST）對源碼進行掃描后獲得這些信息。

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