为什么我们从 Python 切换到 Go

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为什么我们从 Python 切换到 Go

原文链接：https://softwareengineeringdaily.com/2021/03/03/why-we-switched-from-python-to-go/

转换到一种新的语言总是一个很大的步骤，尤其是当你的团队成员中只有一个人有这种语言的经验时。今年早些时候，我们将 Stream 的主要编程语言从 Python 转换到了 Go。这篇文章将解释为什么我们决定放弃 Python 转而使用 Go 的一些原因。

原因 1 – 性能

Go 非常快。性能类似于 Java 或 C++。对于我们的用例，Go 通常比 Python 快 40 倍。这是一个比较Go 和 Python的小型基准测试游戏。

原因 2 – 语言表现很重要

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。语言本身的表现通常并不重要。然而，Stream 是一个为700家公司和超过5亿终端用户提供 feed 和聊天平台的 API 提供商。多年来，我们一直在优化 Cassandra、 PostgreSQL、 Redis 等等，但最终，我们达到了所使用语言的极限。Python 是一种很棒的语言，但是对于序列化/反序列化、排序和聚合等用例来说，它的性能相当缓慢。我们经常遇到性能问题，Cassandra 需要1ms 来检索数据，而 Python 需要10ms 来将数据转换为对象。

原因 3 – 开发人员的生产力和没有太有创意

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：

• Use MetaClasses to self-register classes upon code initialization 在代码初始化时使用元类自寄存器类
• Swap out True and False 替换掉 True 和 False
• Add functions to the list of built-in functions 将函数添加到内置函数列表中
• Overload operators via magic methods 通过魔术方法重载操作符
• Use functions as properties via the @property decorator 通过@property decorator 将函数用作属性

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 Django + DRF或 Rails。

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”取决于您的场景。如果你想创建一个基本的 CRUD API，我仍然推荐 Django + DRF或 Rails。

原因 4 – 并发和通道

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例代码。您只需在函数调用前加上关键字“go”：

https://tour.golang.org/concurrency/1 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。

以下是开始使用 Go 和频道的一些很好的资源：

https://gobyexample.com/channels
https://tour.golang.org/concurrency/2
http://guzalexander.com/2013/12/06/golang-channels-tutorial.html
https://www.golang-book.com/books/intro/10
https://www.goinggo.net/2014/02/the-nature-of-channels-in-go.html
Goroutines vs Green threads

原因 5 – 快速编译时间

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。

我喜欢剑术，但在我还记得代码应该做什么的同时完成事情会更好：

理由 6 - 团队建设的能力

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 上上手，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。如果您在生态系统中招聘人员， 这是一项重要的优势。

理由 7 – 强大的生态系统

对于我们这样规模的团队(大约20人)来说，生态系统很重要。如果你不得不彻底改造每一个小功能，你就不能为你的客户创造价值。

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。

原因 8 – Gofmt，强制代码格式化

让我们从什么是 Gofmt 开始？不，这不是一个发誓的话。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。尽管《硅谷》的节目以其他方式描绘，但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。

原因 9 – gRPC 和协议缓冲区

Go 对 Protocol Buffers 和 gRPC 有一流的支持。这两个工具非常适合构建需要通过 RPC 进行通信的微服务。您需要做的就是编写一个清单，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。生成的代码速度快，网络占用空间小，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，而且您每次都必须编写几乎相同的客户端和服务器代码。

缺点 1 – 缺乏框架

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。 更新： 正如评论所指出的，有几个项目为 Go 提供了框架。 Revel , Iris , Echo , Macaron 和 Buffalo 似乎是主要的竞争者。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。

缺点 2 – 错误处理

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。

劣势3——包管理

更新：自写这篇文章以来，Go 的包管理已经取得了长足的进步。 Go 模块 是一个有效的解决方案，我看到的唯一问题是它们破坏了一些静态分析工具，如 errcheck。这是一个使用 Go modules学习使用 Go 的教程 。 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。

结论

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。如果您想了解有关 Go 的更多信息，请查看下面列出的博客文章。