1.2 Go语言的特性与简洁性

在本节中，我们将从语言简洁性、并发支持以及内存管理三个方面来进行讲解。

这三个东西基本上算是 Go 语言最为显著的特性，也是与其他语言最大的区别。

语言简洁性

• 语法简洁明了

  Go 语言的设计强调语言的简洁性，这是一开始就制定的原则，目标就是提高开发人员的开发效率，减少后续工程维护的工作量。

  Go 语言避免了很多冗余的关键字和语法结构。比如说Go语言省略了 class 的定义，使用更加直接的 struct 以及接口来完成了面向对象编程。

  Go 语言简化了编程语法，去除了很多非必要的格式，比如去除了每一行代码结尾的分号，这其实在一定程度上可以避免很多问题。

• 清晰的错误处理

  Go 语言采用了显示的错误处理方式，不支持传统的 try/catch 异常机制。

  Go 语言中，如果函数能够产生错误，那么都需要返回一个错误类型，这就会迫使开发者必须处理错误，从而提高代码的可靠性和可维护性。

  Go 语言中的错误处理其实存在一些争议，部分人会认为每一个调用都需要处理错误，这反而增加了开发工作量。

  笔者经过实践，我认为恰恰是这一特性，保证了 Go 语言代码在很大程度上更加健壮，通过错误处理我们的代码逻辑会更加严谨，BUG 会变得很少。

• 代码格式统一

  对于有实际工作经验的开发者来说，我们在每个团队基本都会遇到一个问题。那就是代码风格的统一，通常团队会制定一些规范手册、开发手册。

  但是我们很少会看到关于 Go 语言的规范手册，这是因为 Go 语言本身内置了 gofmt 工具，用于格式化代码，确保所有代码都有一致的风格和格式。

  这在很大程度上消除了代码风格的争议，也使得从其他开发者的代码中学习或进行代码审查变得更加容易。

  由于 Go 语言代码的简洁性，其实总共也就那么几种写法，所以基本上通过 gofmt 就可以基本保证代码风格的统一了。

并发编程支持

• 原生的 goroutine 支持

  Go 语言为我们提供了轻量级的线程，也就是 goroutine 协程。协程的加入让我们的并发编程变得异常简单。

  我们不需要进行创建、启动、回收的流程，我们只需要一个简单的关键字 go 就可以快速的启动协程进行并发操作。

  协程在运行的时候由 Go 的调度器进行动态管理，而不是由操作系统线程处理，这就降低了并发的复杂性及开销。

  在其他部分语言中，并发的时候就是创建线程，而创建的线程也是开销极大的，属于系统级线程，一般创建一个线程的开销就会在几百 KB 到 MB 级别。

  而 Go 语言创建的协程其实并不是系统级线程，所以它的开销就被压的很低，初始创建一个协程时开销仅为 2KB，显著降低了并发的资源消耗。

• 通道

  Go 语言中的通道是一种内置的数据结构，可以在协程之间安全地传递数据。

  通过通道，开发者可以轻松地构建复杂的并发模式，如生产者-消费者模型，而无需担心数据竞争和锁问题。

  通道的设计进一步提高了协程的可用性，同时也降低了开发难度，不用去担心协程通信的问题，协程通信在其他语言中可以说是很复杂的一个事情。

• 内存模型

  Go 语言的内存模型为并发程序定义了清晰的规则，保证了在多线程环境下的内存安全。这减少了并发程序中常见的内存一致性错误。

  Go 语言的内存模型是一套复杂的东西，我们将在后续章节中进行讲解。

内存管理

• 自动垃圾回收（GC）

  Go 语言实现了自动垃圾回收机制，这意味着开发者不需要手动管理内存分配和释放。

  GC 是并发执行的，并且在设计上力求减少应用程序的停顿时间，这对于需要高响应速度的应用程序尤其重要。

• 内存逃逸分析

  Go 语言编译器的一个重要特性是内存逃逸分析，它可以决定变量应该分配在栈上还是堆上。

  这种分析有助于优化内存使用，减少 GC 压力，并提升程序性能，可以让我们在编译阶段就提前发现一些问题，提高程序的稳定性及性能。

• 值和指针的明晰区分

  Go 语言在值和指针之间提供了明确的区分，这有助于开发者更好地理解数据是如何在应用程序中流动的，也使得内存访问更加高效。

  Go 语言中，我们不需要像其他语言一样费劲的去理解指针，可以很轻松的就进行使用，同时使用时也并不容易出错。