在软件行业做过一段时间的人都知道,没有万能的编程语言,也没有万能开发框架,更没有万能的解决方案。任何新技术的产生都应该归功于一部分人对老旧技术的强烈不满。Go语言也不例外。比如,C语言的依赖管理、C++ 的垃圾回收、Java 笨重的类型系统和厚重的 Java EE 规范,以及脚本语言(如 PHP、Python 和 Ruby)的性能,这些都是很多开发者社区经常争论和抱怨的问题。

Go语言的优势

Go语言是集多编程范式之大成者,体现了优秀的软件工程思想和原则,其特性可以使开发者快速地开发、测试和部署程序,大大提高了生产效率。下面我们来看看与其他主流语言相比,Go语言具有的优势。

1) 相对于 C/C++ 来讲,Go语言拥有清晰的依赖管理和全自动的垃圾回收机制,因此其代码量大大降低,开发效率大大提高。

2) 相对于 Java 来讲,Go语言拥有简明的类型系统、函数式编程范式和先进的并发编程模型。因此其代码块更小更简洁、可重用性更高,并可在多核计算环境下更快地运行。

3) 对于 PHP 来讲,Go语言更具通用性和规范性。这使得其更适合构建大型的软件,并能够更好地将各个模块组织在一起。在性能方面,PHP 不可与 Go 同日而语。

4) 对于 Python/Ruby 来讲,Go 的优势在于其简洁的语法、非侵入式和扁平化的类型系统和浑然天成的多范式编程模型。与 PHP 一样,Python 和 Ruby 也是动态类型的解释型语言,这就意味着它们的运行速度会比静态类型的编译型语言慢很多。

总而言之,Go语言对于当前大多数主流语言来讲,最大的优势在于具有较高的生产效率、先进的依赖管理和类型系统,以及原生的并发计算支持。因此,Go语言自发布以来就受到了各个领域开发者的关注和青睐。

Go语言的劣势

下面,我们来客观地看一下目前Go语言需要加强或改进的地方(虽然有些 Gopher 并不这么认为)。

1) 从分布式计算的角度来看,Go语言的成熟度不及 Erlang(现在已经出现了一些这方面的Go语言代码包,我们已经可以看到光明的未来了)。

2) 从程序运行速度的角度来看,Go语言虽然已与 Java 不相上下,但还不及 C(差距正在不断地缩小)。

3) 从第三方库的角度来看,Go语言的库数量还远远不及其他几门主流语言(比如 Java、Python、Ruby 等)。不过与Go语言的年纪相比,用它实现的第三方库已经相当多了,并且它们的数量在持续地飞速增长中。

另外,在更深的层面,Go语言标准库中也有些不尽如人意的的地方,具体如下。

1) 从语言语法角度来看,Go语言语法里的语法糖并不多,这让许多 Python、Ruby 爱好者们对它不屑一顾。另外,变量赋值方式多得有点儿累赘了。最让人遗憾的也是我比较在意的一个地方是,Go语言不支持自定义的泛型类型。

2) 从并发编程角度来看,Go语言提供的并发模型很强大,但也有一些编写规则需要了解。否则,很容易踩进“坑”里。其实不提倡把这叫作“坑”。因为这些所谓的“坑”,大都是我们由于对原理不熟悉而自己挖出来的。

3) 从垃圾回收角度看,Go语言的垃圾回收采用的是并发的标记清除算法(Concurrent Mark and Sweep,CMS)。虽然是并发的操作,时间比串行操作短很多,但是还是会在垃圾回收期间停止所有用户程序的操作。这一点多少会影响到对实时性要求比较高的应用。不过,在Go语言 1.3 之后的版本中,这方面的问题已经得到了极大的改善。

虽然Go语言还有一些瑕疵,但从整体来看,它已经是一门非常优秀的通用编程语言了。并且,Go语言在今后的发展上会关注性能、可靠性、可移植性和一些功能增强,所以上述缺憾会随着版本的推进而逐渐减弱和消失。

Go语言的性能

根据 Go 开发团队和基本的算法测试,Go语言与C语言的性能差距大概在 10%~20% 之间。虽然没有官方的性能标准,但是与其它各个语言相比已经拥有非常出色的表现。

时下流行的语言大都是运行在虚拟机上,如:Java和 Scala 使用的 JVM,C#和 VB.NET 使用的 .NET CLR。尽管虚拟机的性能已经有了很大的提升,但任何使用 JIT 编译器和脚本语言解释器的编程语言(Ruby、Python、Perl 和JavaScript)在 C 和C++的绝对优势下甚至都无法在性能上望其项背。

这里以国外的一个编程语言性能测试网站 http://benchmarksgame.alioth.debian.org/ 为测试基准和数据源。这个网站可以对常见的编程语言进行性能比较,网站使用都是最新的语言版本和常见的一些算法。

通过对 C(gcc)、C++、Java、JavaScript 和Go语言的测试。性能比较如下表所示,表中数据的单位为秒,数值越小表明运行性能越好。常见编程语言的运行性能比较编程语言↓ / 测试用例→reverse-complementpidigitsfannkuch-reduxfastaspectral-normn-bodyk-nucleotidemandelbrotbinary-treesregex-redux

C语言0.421.738.971.331.999.965.381.652.381.45

C++0.61.8910.351.481.999.317.181.732.3617.14

Go0.492.0214.492.173.9621.4714.795.4635.1829.29

Java1.133.1215.092.324.2522.568.386.088.5810.38

JavaScript4.3N/A81.499.7916.1728.7466.0719.0453.644.44

通过上表可以看出,Go语言在性能上更接近于 Java 语言,虽然在某些测试用例上不如经过多年优化的 Java 语言,但毕竟 Java 语言已经经历了多年的积累和优化。Go语言在未来的版本中会通过不断的版本优化提高单核运行性能。