Python開發(fā)者在轉(zhuǎn)到Go語言之前需要了解什么？

轉(zhuǎn)載請參見文章末尾處的要求。【感謝張佳偉（@ghosert）的熱心翻譯。如果其他朋友也有不錯的原創(chuàng)或譯文，可以嘗試推薦給伯樂在線?！窟@是一篇（長）博文， 介紹了我們在 Repustate 遷移大量 Python/Cython 代碼到 Go 語言的經(jīng)驗。如果你想了解整個故事，背景和所有的事情，請繼續(xù)往下讀。如果你只是想了解 Python 開發(fā)者在一頭扎進 Go 語言前需要了解什么，請點擊一下鏈接：從Python遷移到Go的建議(Tips Tricks) 背景在Repustate，我們完成過的最棒的技術(shù)成就之一是實現(xiàn)了阿拉伯語的情感分析。阿拉伯語是一塊難啃的硬骨頭，因為它的詞形變化相當復雜。比起譬如英語，阿拉伯語的分詞（將一個句子切分呈幾個獨立的單詞）也更困難，因為阿拉伯語的單詞本身還可能會包含空白字符（例如：“阿列夫”在一個單詞里的位置）。這也談不上是泄密，Repustate 使用支持向量機（SVM）來獲取一個句子背后最有可能的含義，并在其中加上情感元素。 總體上來說，我們使用了 22 種模型（22 個 SVM） 并且在一篇文檔中，每一個單詞我們都會加以分析。因此如果你有一篇 500 字的文檔，那么基于 SVM，會進行十萬次的比較。 PythonRepustate 幾乎完全就是一個 Python 商店。我們使用 Django 來實現(xiàn) API 和網(wǎng)站。因此（目前）為了保持代碼一致，同時使用 Python 來實現(xiàn)阿拉伯語情感引擎是合情合理的。只是做原型和實現(xiàn)的話，Python 是很好的選擇。它的表達能力很強悍，第三方類庫等等也很好。如果你就是為了Web服務，Python 很完美。但是當你進行低級別的計算，大量依賴于哈希表（Python 里的字典類型）做比較的時候，一切都變慢了。我們每秒能處理大約兩到三個阿拉伯文檔，但是這太慢了。比較下來，我們的英語情感引擎每秒能處理大約五百份文檔。 瓶頸因此我們開啟了 Python 分析器，開始調(diào)查是什么地方用了那么長時間。還記得我前面說過我們有 22 個 SVM 并且每個單詞都需要經(jīng)過處理嗎？好吧，這些都是線性處理的，非并行處理。所以我們的第一反應是把線性處理改成 map/reduce 那樣的操作。簡單來說：Python 不太適合用作 map/reduce。當你需要并發(fā)的時候，Python 算上好用。在 2013 Python 大會上（譯者：PyCon 2013），Guido 談到了 Tulip，他的這個新項目正在彌補 Python 這方面的不足，不過得過段一段時間才能推出，但是如果已經(jīng)有了更好用的東西，我們?yōu)槭裁催€要等呢？ 選Go 語言，還是回家算了？我在Mozilla的朋友告訴我，Mozilla 內(nèi)部正在將他們大量的基礎(chǔ)日志架構(gòu)切換到 Go 語言上，部分原因是因為強大的 [goroutines]。Go 語言是 Google 的人設(shè)計的，并且在設(shè)計之初就把支持并發(fā)作為第一要務，而不是像 Python 的各種解決方案那樣是事后才加上去的。因此我們開始著手把 Python 換成 Go 語言。雖然Go 代碼還不算正式上線的產(chǎn)品，但是結(jié)果非常令人鼓舞。我們現(xiàn)在能做到每秒處理一千份文檔，使用更少的內(nèi)存，還不用調(diào)試你在 Python 里遇到：丑陋的多進程/gevent/“為什么 Control-C 殺不了進程”這些問題。 為什么我們喜歡 Go 語言任何人，對編程語言是如何工作（解釋型 vs 編譯型， 動態(tài)語言 vs 靜態(tài)語言）有一點理解的話，會說，“切，當然 Go 語言會更快”。是的，我們也可以用 Java 把所有的東西重寫一遍，也能看到類似更快的改善，但那不是 Go 語言勝出的原因。你用 Go 寫的代碼好像就是對的。我搞不清楚到底是怎么回事，但是一旦代碼被編譯了（編譯速度很快），你就會覺得這代碼能工作（不只是跑起來不會錯，而且甚至邏輯上也是對的）。我知道，這聽上去不太靠譜，但是確實如此。這和 Python 在冗余（或非冗余）方面非常類似，它把函數(shù)作為第一目標，因此函數(shù)編程會很容易想明白。而且當然，go 線程和通道讓你的生活更容易，你可以得到靜態(tài)類型帶來的性能大提升，還能更精細的控制內(nèi)存分配，而你卻不必為此在語言表達力上付出太多的代價。 希望能早點知道的事情（Tips Tricks）除去所有這些贊美之詞以后，有時你真的需要在處理 Go 代碼的時候，相對于 Python，改變一下思維方式。因此這是我在遷移代碼時記錄的筆記清單 —— 只是在我把 Python 代碼轉(zhuǎn)換到 Go 時從我腦子里隨機冒出來的點子：沒有內(nèi)建的集合類型（必須使用map，并檢查是否存在）因為沒有集合，必須自己寫交集，并集之類的方法沒有tuples 類型，必須寫你自己的結(jié)構(gòu)，或者使用 slices （即數(shù)組）沒有類似 \__getattr__() 的方法，你必須總是檢查存在性，而不是設(shè)置默認值，例如，在 Python 里，你可以這樣寫 value = dict.get(“a_key”, “default_value”)必須總是檢查錯誤（或者顯式的忽略錯誤）不能有變量/包沒被使用，因此簡單的測試也需要有時注掉一些代碼在[] byte 和 string 之間轉(zhuǎn)換。 regexp 使用 [] byte （不可變）。這是對的，但是老把一些變量轉(zhuǎn)換來轉(zhuǎn)換去很煩人Python 更寬松。你可以使用超出范圍的索引在字符串里取一個片段，而且不會出錯。你還可以用負數(shù)取出片段，但是 Go 不行你不能混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型。也許這樣也不太干凈，但是有時在 Python 里，我會使用值是混合了字符串和列表的字典。但是 Go 不行，你不得不清理干凈你的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者使用自定義的結(jié)構(gòu)不能解包一個 tuple 或者 list 到幾個不同的變量（例如：x, y, z = [1, 2, 3]）駝峰式命名風格（如果你沒有首字大寫方法名/結(jié)構(gòu)名，他們不會被暴露給其它的包）。我更喜歡 Python 的小寫字母加下劃線命名風格。必須顯式檢查是否有錯誤 != nil, 不像在 Python 里，許多類型可以像 bool 那樣檢查 （0, “”, None 都可以被解釋成 “非” 集合）文檔在一些模塊上太散亂了，例如（crypto/md5），但是 IRC 上的 go-nuts 很好用，提供了巨大的幫助。從數(shù)字到字符串的轉(zhuǎn)換（int64 - string） 和 []byte - string （只要使用 string([]byte)）不太一樣。需要使用 strconv。閱讀Go 代碼比起 Python 那樣寫起來如偽代碼的語言更像一門編程語言， Go 有更多的非字母數(shù)字字符，并且使用 || 和 ， 而不是 “or”和“and”寫一個文件的話，有 File.Write([]byte) 和 File.WriteString(string)， 這點和 Python 開發(fā)者的 Python 之道：“解決問題就一種方法 ”相違背。修改字符串很困難，必須經(jīng)常重排 fmt.Sprintf沒有構(gòu)造函數(shù)，因此慣用法是創(chuàng)建 NewType() 方法來返回你要的結(jié)構(gòu)Else （或者 else if）必須正確格式化，else 得和 if 配對的大括號在同一行。奇怪。賦值運算符取決于在函數(shù)內(nèi)還是函數(shù)外，例如，= 和 :=如果我只想要“鍵”或者只想要 “值”，譬如： dict.keys() 或者 dict.values()，或者一個 tuples 的列表，例如：dict.items()，在 Go 語言里沒有等價的東西，你只能自己枚舉 map 來構(gòu)造你的列表類型我有時使用一種習慣用法：構(gòu)造一個值是函數(shù)的字典類型，我想通過給定的鍵值調(diào)用這些函數(shù)，你在 Go 里可以做到，但是所有的函數(shù)必須接受，返回相同的東西，例如：相同的方法簽名如果你使用 JSON 并且 你的 JSON 是一個復合類型，恭喜你。 你必須構(gòu)造自定義的結(jié)構(gòu)匹配 JSON 塊里的格式，然后把原始 JSON 解析到你自定義結(jié)構(gòu)的實例中去。比起 Python 世界里 object = json.loads(json_blob) 要做更多的工作 是不是值得？值得，一百萬倍的值得。速度的提升太多了，以致很難舍棄。同時，我認為， Go 是目前趨勢所在，因此在招新員工的時候，我認為把 Go 當作 Repustate 技術(shù)積累的重要一環(huán)會很有幫助。]

創(chuàng)新互聯(lián)建站是專業(yè)的縉云網(wǎng)站建設(shè)公司，縉云接單;提供網(wǎng)站制作、網(wǎng)站建設(shè),網(wǎng)頁設(shè)計,網(wǎng)站設(shè)計,建網(wǎng)站,PHP網(wǎng)站建設(shè)等專業(yè)做網(wǎng)站服務;采用PHP框架,可快速的進行縉云網(wǎng)站開發(fā)網(wǎng)頁制作和功能擴展;專業(yè)做搜索引擎喜愛的網(wǎng)站,專業(yè)的做網(wǎng)站團隊,希望更多企業(yè)前來合作!

徹底理解Golang Map

本文目錄如下，閱讀本文后，將一網(wǎng)打盡下面Golang Map相關(guān)面試題

Go中的map是一個指針，占用8個字節(jié)，指向hmap結(jié)構(gòu)體; 源碼 src/runtime/map.go 中可以看到map的底層結(jié)構(gòu)

每個map的底層結(jié)構(gòu)是hmap，hmap包含若干個結(jié)構(gòu)為bmap的bucket數(shù)組。每個bucket底層都采用鏈表結(jié)構(gòu)。接下來，我們來詳細看下map的結(jié)構(gòu)

bmap 就是我們常說的“桶”，一個桶里面會最多裝 8 個 key，這些 key 之所以會落入同一個桶，是因為它們經(jīng)過哈希計算后，哈希結(jié)果是“一類”的，關(guān)于key的定位我們在map的查詢和插入中詳細說明。在桶內(nèi)，又會根據(jù) key 計算出來的 hash 值的高 8 位來決定 key 到底落入桶內(nèi)的哪個位置（一個桶內(nèi)最多有8個位置)。

bucket內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可視化如下：

注意到 key 和 value 是各自放在一起的，并不是 key/value/key/value/... 這樣的形式。源碼里說明這樣的好處是在某些情況下可以省略掉 padding字段，節(jié)省內(nèi)存空間。

當 map 的 key 和 value 都不是指針，并且 size 都小于 128 字節(jié)的情況下，會把 bmap 標記為不含指針，這樣可以避免 gc 時掃描整個 hmap。但是，我們看 bmap 其實有一個 overflow 的字段，是指針類型的，破壞了 bmap 不含指針的設(shè)想，這時會把 overflow 移動到 extra 字段來。

map是個指針，底層指向hmap，所以是個引用類型

golang 有三個常用的高級類型 slice 、map、channel, 它們都是 引用類型 ，當引用類型作為函數(shù)參數(shù)時，可能會修改原內(nèi)容數(shù)據(jù)。

golang 中沒有引用傳遞，只有值和指針傳遞。所以 map 作為函數(shù)實參傳遞時本質(zhì)上也是值傳遞，只不過因為 map 底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過指針指向?qū)嶋H的元素存儲空間，在被調(diào)函數(shù)中修改 map，對調(diào)用者同樣可見，所以 map 作為函數(shù)實參傳遞時表現(xiàn)出了引用傳遞的效果。

因此，傳遞 map 時，如果想修改map的內(nèi)容而不是map本身，函數(shù)形參無需使用指針

map 底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過指針指向?qū)嶋H的元素 存儲空間 ，這種情況下，對其中一個map的更改，會影響到其他map

map 在沒有被修改的情況下，使用 range 多次遍歷 map 時輸出的 key 和 value 的順序可能不同。這是 Go 語言的設(shè)計者們有意為之，在每次 range 時的順序被隨機化，旨在提示開發(fā)者們，Go 底層實現(xiàn)并不保證 map 遍歷順序穩(wěn)定，請大家不要依賴 range 遍歷結(jié)果順序。

map 本身是無序的，且遍歷時順序還會被隨機化，如果想順序遍歷 map，需要對 map key 先排序，再按照 key 的順序遍歷 map。

map默認是并發(fā)不安全的，原因如下：

Go 官方在經(jīng)過了長時間的討論后，認為 Go map 更應適配典型使用場景（不需要從多個 goroutine 中進行安全訪問），而不是為了小部分情況（并發(fā)訪問），導致大部分程序付出加鎖代價（性能），決定了不支持。

場景: 2個協(xié)程同時讀和寫，以下程序會出現(xiàn)致命錯誤：fatal error: concurrent map writes

如果想實現(xiàn)map線程安全，有兩種方式：

方式一：使用讀寫鎖 map + sync.RWMutex

方式二：使用golang提供的 sync.Map

sync.map是用讀寫分離實現(xiàn)的，其思想是空間換時間。和map+RWLock的實現(xiàn)方式相比，它做了一些優(yōu)化：可以無鎖訪問read map，而且會優(yōu)先操作read map，倘若只操作read map就可以滿足要求(增刪改查遍歷)，那就不用去操作write map(它的讀寫都要加鎖)，所以在某些特定場景中它發(fā)生鎖競爭的頻率會遠遠小于map+RWLock的實現(xiàn)方式。

golang中map是一個kv對集合。底層使用hash table，用鏈表來解決沖突 ，出現(xiàn)沖突時，不是每一個key都申請一個結(jié)構(gòu)通過鏈表串起來，而是以bmap為最小粒度掛載，一個bmap可以放8個kv。在哈希函數(shù)的選擇上，會在程序啟動時，檢測 cpu 是否支持 aes，如果支持，則使用 aes hash，否則使用 memhash。

map有3鐘初始化方式，一般通過make方式創(chuàng)建

map的創(chuàng)建通過生成匯編碼可以知道，make創(chuàng)建map時調(diào)用的底層函數(shù)是 runtime.makemap 。如果你的map初始容量小于等于8會發(fā)現(xiàn)走的是 runtime.fastrand 是因為容量小于8時不需要生成多個桶，一個桶的容量就可以滿足

makemap函數(shù)會通過 fastrand 創(chuàng)建一個隨機的哈希種子，然后根據(jù)傳入的 hint 計算出需要的最小需要的桶的數(shù)量，最后再使用 makeBucketArray 創(chuàng)建用于保存桶的數(shù)組，這個方法其實就是根據(jù)傳入的 B 計算出的需要創(chuàng)建的桶數(shù)量在內(nèi)存中分配一片連續(xù)的空間用于存儲數(shù)據(jù)，在創(chuàng)建桶的過程中還會額外創(chuàng)建一些用于保存溢出數(shù)據(jù)的桶，數(shù)量是 2^(B-4) 個。初始化完成返回hmap指針。

找到一個 B，使得 map 的裝載因子在正常范圍內(nèi)

Go 語言中讀取 map 有兩種語法：帶 comma 和 不帶 comma。當要查詢的 key 不在 map 里，帶 comma 的用法會返回一個 bool 型變量提示 key 是否在 map 中；而不帶 comma 的語句則會返回一個 value 類型的零值。如果 value 是 int 型就會返回 0，如果 value 是 string 類型，就會返回空字符串。

map的查找通過生成匯編碼可以知道，根據(jù) key 的不同類型，編譯器會將查找函數(shù)用更具體的函數(shù)替換，以優(yōu)化效率：

函數(shù)首先會檢查 map 的標志位 flags。如果 flags 的寫標志位此時被置 1 了，說明有其他協(xié)程在執(zhí)行“寫”操作，進而導致程序 panic。這也說明了 map 對協(xié)程是不安全的。

key經(jīng)過哈希函數(shù)計算后，得到的哈希值如下（主流64位機下共 64 個 bit 位）：

m: 桶的個數(shù)

從buckets 通過 hash m 得到對應的bucket，如果bucket正在擴容，并且沒有擴容完成，則從oldbuckets得到對應的bucket

計算hash所在桶編號：

用上一步哈希值最后的 5 個 bit 位，也就是 01010 ，值為 10，也就是 10 號桶（范圍是0~31號桶）

計算hash所在的槽位:

用上一步哈希值哈希值的高8個bit 位，也就是 10010111 ，轉(zhuǎn)化為十進制，也就是151，在 10 號 bucket 中尋找** tophash 值（HOB hash）為 151* 的 槽位**，即為key所在位置，找到了 2 號槽位，這樣整個查找過程就結(jié)束了。

如果在 bucket 中沒找到，并且 overflow 不為空，還要繼續(xù)去 overflow bucket 中尋找，直到找到或是所有的 key 槽位都找遍了，包括所有的 overflow bucket。

通過上面找到了對應的槽位，這里我們再詳細分析下key/value值是如何獲取的：

bucket 里 key 的起始地址就是 unsafe.Pointer(b)+dataOffset。第 i 個 key 的地址就要在此基礎(chǔ)上跨過 i 個 key 的大??；而我們又知道，value 的地址是在所有 key 之后，因此第 i 個 value 的地址還需要加上所有 key 的偏移。

通過匯編語言可以看到，向 map 中插入或者修改 key，最終調(diào)用的是 mapassign 函數(shù)。

實際上插入或修改 key 的語法是一樣的，只不過前者操作的 key 在 map 中不存在，而后者操作的 key 存在 map 中。

mapassign 有一個系列的函數(shù)，根據(jù) key 類型的不同，編譯器會將其優(yōu)化為相應的“快速函數(shù)”。

我們只用研究最一般的賦值函數(shù) mapassign 。

map的賦值會附帶著map的擴容和遷移，map的擴容只是將底層數(shù)組擴大了一倍，并沒有進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移，數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移是在擴容后逐步進行的，在遷移的過程中每進行一次賦值（access或者delete）會至少做一次遷移工作。

1.判斷map是否為nil

每一次進行賦值/刪除操作時，只要oldbuckets != nil 則認為正在擴容，會做一次遷移工作，下面會詳細說下遷移過程

根據(jù)上面查找過程，查找key所在位置，如果找到則更新，沒找到則找空位插入即可

經(jīng)過前面迭代尋找動作，若沒有找到可插入的位置，意味著需要擴容進行插入，下面會詳細說下擴容過程

通過匯編語言可以看到，向 map 中刪除 key，最終調(diào)用的是 mapdelete 函數(shù)

刪除的邏輯相對比較簡單，大多函數(shù)在賦值操作中已經(jīng)用到過，核心還是找到 key 的具體位置。尋找過程都是類似的，在 bucket 中挨個 cell 尋找。找到對應位置后，對 key 或者 value 進行“清零”操作，將 count 值減 1，將對應位置的 tophash 值置成 Empty

再來說觸發(fā) map 擴容的時機：在向 map 插入新 key 的時候，會進行條件檢測，符合下面這 2 個條件，就會觸發(fā)擴容：

1、裝載因子超過閾值

源碼里定義的閾值是 6.5 (loadFactorNum/loadFactorDen)，是經(jīng)過測試后取出的一個比較合理的因子

我們知道，每個 bucket 有 8 個空位，在沒有溢出，且所有的桶都裝滿了的情況下，裝載因子算出來的結(jié)果是 8。因此當裝載因子超過 6.5 時，表明很多 bucket 都快要裝滿了，查找效率和插入效率都變低了。在這個時候進行擴容是有必要的。

對于條件 1，元素太多，而 bucket 數(shù)量太少，很簡單：將 B 加 1，bucket 最大數(shù)量( 2^B )直接變成原來 bucket 數(shù)量的 2 倍。于是，就有新老 bucket 了。注意，這時候元素都在老 bucket 里，還沒遷移到新的 bucket 來。新 bucket 只是最大數(shù)量變?yōu)樵瓉碜畲髷?shù)量的 2 倍( 2^B * 2 ) 。

2、overflow 的 bucket 數(shù)量過多

在裝載因子比較小的情況下，這時候 map 的查找和插入效率也很低，而第 1 點識別不出來這種情況。表面現(xiàn)象就是計算裝載因子的分子比較小，即 map 里元素總數(shù)少，但是 bucket 數(shù)量多（真實分配的 bucket 數(shù)量多，包括大量的 overflow bucket）

不難想像造成這種情況的原因：不停地插入、刪除元素。先插入很多元素，導致創(chuàng)建了很多 bucket，但是裝載因子達不到第 1 點的臨界值，未觸發(fā)擴容來緩解這種情況。之后，刪除元素降低元素總數(shù)量，再插入很多元素，導致創(chuàng)建很多的 overflow bucket，但就是不會觸發(fā)第 1 點的規(guī)定，你能拿我怎么辦？overflow bucket 數(shù)量太多，導致 key 會很分散，查找插入效率低得嚇人，因此出臺第 2 點規(guī)定。這就像是一座空城，房子很多，但是住戶很少，都分散了，找起人來很困難

對于條件 2，其實元素沒那么多，但是 overflow bucket 數(shù)特別多，說明很多 bucket 都沒裝滿。解決辦法就是開辟一個新 bucket 空間，將老 bucket 中的元素移動到新 bucket，使得同一個 bucket 中的 key 排列地更緊密。這樣，原來，在 overflow bucket 中的 key 可以移動到 bucket 中來。結(jié)果是節(jié)省空間，提高 bucket 利用率，map 的查找和插入效率自然就會提升。

由于 map 擴容需要將原有的 key/value 重新搬遷到新的內(nèi)存地址，如果有大量的 key/value 需要搬遷，會非常影響性能。因此 Go map 的擴容采取了一種稱為“漸進式”的方式，原有的 key 并不會一次性搬遷完畢，每次最多只會搬遷 2 個 bucket。

上面說的 hashGrow() 函數(shù)實際上并沒有真正地“搬遷”，它只是分配好了新的 buckets，并將老的 buckets 掛到了 oldbuckets 字段上。真正搬遷 buckets 的動作在 growWork() 函數(shù)中，而調(diào)用 growWork() 函數(shù)的動作是在 mapassign 和 mapdelete 函數(shù)中。也就是插入或修改、刪除 key 的時候，都會嘗試進行搬遷 buckets 的工作。先檢查 oldbuckets 是否搬遷完畢，具體來說就是檢查 oldbuckets 是否為 nil。

如果未遷移完畢，賦值/刪除的時候，擴容完畢后（預分配內(nèi)存），不會馬上就進行遷移。而是采取 增量擴容 的方式，當有訪問到具體 bukcet 時，才會逐漸的進行遷移（將 oldbucket 遷移到 bucket）

nevacuate 標識的是當前的進度，如果都搬遷完，應該和2^B的長度是一樣的

在evacuate 方法實現(xiàn)是把這個位置對應的bucket，以及其沖突鏈上的數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)移到新的buckets上。

轉(zhuǎn)移的判斷直接通過tophash 就可以，判斷tophash中第一個hash值即可

遍歷的過程，就是按順序遍歷 bucket，同時按順序遍歷 bucket 中的 key。

map遍歷是無序的，如果想實現(xiàn)有序遍歷，可以先對key進行排序

為什么遍歷 map 是無序的？

如果發(fā)生過遷移，key 的位置發(fā)生了重大的變化，有些 key 飛上高枝，有些 key 則原地不動。這樣，遍歷 map 的結(jié)果就不可能按原來的順序了。

如果就一個寫死的 map，不會向 map 進行插入刪除的操作，按理說每次遍歷這樣的 map 都會返回一個固定順序的 key/value 序列吧。但是 Go 杜絕了這種做法，因為這樣會給新手程序員帶來誤解，以為這是一定會發(fā)生的事情，在某些情況下，可能會釀成大錯。

Go 做得更絕，當我們在遍歷 map 時，并不是固定地從 0 號 bucket 開始遍歷，每次都是從一個**隨機值序號的 bucket 開始遍歷，并且是從這個 bucket 的一個 隨機序號的 cell **開始遍歷。這樣，即使你是一個寫死的 map，僅僅只是遍歷它，也不太可能會返回一個固定序列的 key/value 對了。

GO語言商業(yè)案例（六）：PayPal

創(chuàng)建 PayPal 的目的是使金融服務民主化，并使個人和企業(yè)能夠加入并在全球經(jīng)濟中蓬勃發(fā)展。這項工作的核心是 PayPal 的支付平臺，該平臺使用專有技術(shù)和第三方技術(shù)的組合來高效、安全地促進全球數(shù)百萬商家和消費者之間的交易。隨著支付平臺變得越來越大、越來越復雜，PayPal 尋求對其系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改造并縮短新應用程序的上市時間。

Go 在生成干凈、高效的代碼方面的有著極高的價值。這些代碼可以隨著軟件部署的擴展而輕松擴展，這使得該語言非常適合支持 PayPal 的目標。

支付處理平臺的核心是 PayPal 用 C++ 開發(fā)的專有 NoSQL 數(shù)據(jù)庫。然而，代碼的復雜性大大降低了開發(fā)人員發(fā)展平臺的能力。Go 的簡單代碼布局、goroutine（輕量級執(zhí)行線程）和通道（用作連接并發(fā) goroutine 的管道）使 Go 成為 NoSQL 開發(fā)團隊簡化和現(xiàn)代化平臺的自然選擇。

作為概念驗證，一個開發(fā)團隊花了六個月的時間學習 Go 并在 Go 中從頭開始重新實現(xiàn) NoSQL 系統(tǒng)，在此期間，他們還提供了有關(guān)如何在 PayPal 更廣泛地實施 Go 的見解。截至今天，已遷移 30% 的集群以使用新的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫。

隨著 PayPal 的平臺變得越來越復雜，Go 提供了一種輕松簡化大規(guī)模創(chuàng)建和運行軟件的復雜性的方法。該語言為 PayPal 提供了出色的庫和快速工具，以及并發(fā)、垃圾收集和類型安全。

借助 Go，PayPal 使其開發(fā)人員能夠?qū)⒏鄷r間從 C++ 和 Java 開發(fā)的噪音中解放出來，從而能夠花更多時間查看代碼和進行戰(zhàn)略性思考。

在這個新改寫的 NoSQL 系統(tǒng)取得成功后，PayPal 內(nèi)更多的平臺和內(nèi)容團隊開始采用 Go。Natarajan 目前的團隊負責 PayPal 的構(gòu)建、測試和發(fā)布管道——所有這些都是在 Go 中構(gòu)建的。該公司擁有一個大型構(gòu)建和測試農(nóng)場，它使用 Go 基礎(chǔ)設(shè)施進行完全管理，以支持整個公司的開發(fā)人員的構(gòu)建即服務（和測試即服務）。

憑借 PayPal 所需的分布式計算能力，Go 是刷新系統(tǒng)的正確語言。PayPal 需要并發(fā)和并行的編程，為高性能和高度可移植性而編譯，并為開發(fā)人員帶來模塊化、可組合的開源架構(gòu)的好處——Go 已經(jīng)提供了所有這些以及更多幫助 PayPal 對其系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改造。

安全性和可支持性是 PayPal 的關(guān)鍵問題，該公司的運營管道越來越多地由 Go 主導，因為該語言的簡潔性和模塊化幫助他們實現(xiàn)了這些目標。PayPal 對 Go 的部署為開發(fā)人員提供了一個創(chuàng)意平臺，使他們能夠為 PayPal 的全球市場大規(guī)模生產(chǎn)簡單、高效和可靠的軟件。

隨著 PayPal 繼續(xù)使用 Go 對其軟件定義網(wǎng)絡(luò) (SDN) 基礎(chǔ)設(shè)施進行現(xiàn)代化改造，除了更易于維護的代碼外，他們還看到了性能優(yōu)勢。例如，Go 現(xiàn)在為路由器、負載平衡和越來越多的生產(chǎn)系統(tǒng)提供動力。

作為一家全球性企業(yè)，PayPal 需要其開發(fā)團隊有效管理兩種規(guī)模：生產(chǎn)規(guī)模，尤其是與許多其他服務器（如云服務）交互的并發(fā)系統(tǒng)；和開發(fā)規(guī)模，尤其是由許多程序員協(xié)同開發(fā)的大型代碼庫（如開源開發(fā)）

PayPal 利用 Go 來解決這些規(guī)模問題。該公司的開發(fā)人員受益于 Go 將解釋型動態(tài)類型語言的編程易用性與靜態(tài)類型編譯語言的效率和安全性相結(jié)合的能力。隨著 PayPal 對其系統(tǒng)進行現(xiàn)代化改造，對網(wǎng)絡(luò)和多核計算的支持至關(guān)重要。Go 不僅提供了這種支持，而且提供的速度很快——在單臺計算機上編譯一個大型可執(zhí)行文件最多需要幾秒鐘。

PayPal 目前有 100 多名 Go 開發(fā)人員，未來選擇采用 Go 的開發(fā)人員將更容易獲得該語言的批準，這要歸功于公司已經(jīng)在生產(chǎn)中的許多成功實現(xiàn)。

最重要的是，PayPal 開發(fā)人員使用 Go 提高了他們的生產(chǎn)力。Go 的并發(fā)機制使得編寫充分利用 PayPal 的多核和聯(lián)網(wǎng)機器的程序變得很容易。使用 Go 的開發(fā)人員還受益于它可以快速編譯為機器代碼的事實，并且他們的應用程序獲得了垃圾收集的便利和運行時反射的強大功能。

今天 PayPal 的第一類語言是 Java 和 Node，Go 主要用作基礎(chǔ)設(shè)施語言。雖然 Go 可能永遠不會在某些應用程序中取代 Node.js，但 Natarajan 正在推動讓 Go 成為 PayPal 的第一類語言。

通過他的努力，PayPal 還在評估遷移到 Google Kubernetes Engine (GKE) 以加快其新產(chǎn)品的上市時間。GKE 是一個用于部署容器化應用程序的托管、生產(chǎn)就緒環(huán)境，并帶來了 Google 在開發(fā)人員生產(chǎn)力、自動化操作和開源靈活性方面的最新創(chuàng)新。

對于 PayPal 而言，部署到 GKE 將使 PayPal 更容易部署、更新和管理其應用程序和服務，從而實現(xiàn)快速開發(fā)和迭代。此外，PayPal 會發(fā)現(xiàn)更容易運行機器學習、通用 GPU、高性能計算和其他受益于 GKE 支持的專用硬件加速器的工作負載。

對 PayPal 來說最重要的是，Go 開發(fā)和 GKE 的結(jié)合使公司能夠輕松擴展以滿足需求，因為 Kubernetes 自動擴展將使 PayPal 能夠處理用戶對服務不斷增長的需求——在最重要的時候保持它們可用，然后在安靜的時間來省錢。

Docker和LXC有什么不同

從使用范圍來講，LXC僅可以在Linux環(huán)境中運行;而Docker既可以在Linux上運行，也可以在Windows、MacOS上運行，因此Docker并不依賴于Linux。

從人氣方面來講，LXC已經(jīng)很老了，由于一些限制，在開發(fā)人員中并沒有被太多的普及;而Docker使容器超越了操作系統(tǒng)級別，可以說Docker是LXC的擴展，受到了大眾的歡迎及喜愛。

從方便角度來講，從VM遷移到LXC非常容易，因為LXC胃系統(tǒng)映像運行標準的init，這使得可以在Docker上運行;而Docker容器在處理應用程序時重量更輕，支持快速節(jié)奏，可以實現(xiàn)更高的擴展性。

總結(jié)來說，LXC提供了Linux

VE的優(yōu)勢，主要能夠?qū)⑺接泄ぷ髫撦d相互隔離，與VM相比，它更便宜、快速，但這樣做就需要一些額外的學習和專業(yè)知識，Docker是對LXC能力的重大改進，它的優(yōu)勢明顯是因為足夠簡單，且學習成本低、不依賴操作系統(tǒng)。

Golang常用包有哪些

⑴ Go Kit

它本身不是一個框架，而是一套微服務工具集，可以用于解決分布式系統(tǒng)開發(fā)中的大多數(shù)常見問題，所以使用者可以專注于你的業(yè)務邏輯中。

⑵ Gingko

是一個Go測試框架，目的是幫助我們使用行為驅(qū)動開發(fā)風格高效地編寫富有表現(xiàn)力和全面的測試，它有著非常良好的幫助文檔，任何人都可以輕松地在項目中集成使用它。

⑶ NSQ

實時分布式消息傳遞平臺，提供高可用性和可靠的消息傳遞保證，可以水平擴展，支持負載均衡，安裝部署非常方便。

⑷ Goose

Golang中最佳的數(shù)據(jù)庫遷移包，通過創(chuàng)建增量SQL更改和Go函數(shù)來管理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，在Go1.16版本以上，還支持了嵌入式sql遷移。

⑸ GORM

是一個功能齊全的Golang對象關(guān)系映射庫，是一種開發(fā)人員友好的工具，用于在不兼容的類型系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，專門設(shè)計用于在類型系統(tǒng)之間切換時最大限度地減少重寫代碼。

⑹ Authboss

一個模塊化的身份驗證包，使用它你可以快速地在項目中進行身份驗證管理。它有幾個常見的身份驗證和授權(quán)模塊供開發(fā)人員選擇。

⑺ cli

是一個簡單快捷的命令行管理包，用于為Go語言構(gòu)建命令行應用程序，允許開發(fā)人員開發(fā)自己的富有表現(xiàn)力的命令行應用程序，用于創(chuàng)建標志、bash完成例程并生成幫助文本。

⑻ Vegeta

是一個用于HTTP負載測試的工具包，這個多功能工具專為測試具有恒定請求率的HTTP服務而設(shè)計。它可以有效地分析程序中的潛在問題，是一個始終貫穿以提高整體性能為目的的包。

編程都有哪些語言？

編程常用語言有：1、PHP語言，是一種通用開源腳本語言；2、C語言，一門面向過程的、抽象化的通用程序設(shè)計語言；3、JAVA語言，一種可以撰寫跨平臺應用軟件的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言；4、Go語言，是開源編程語言；5、Python，一種跨平臺計算機程序設(shè)計語言等。 C語言是一門面向過程的、抽象化的通用程序設(shè)計語言，廣泛應用于底層開發(fā)。 C語言能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器。 C語言是僅產(chǎn)生少量的機器語言以及不需要任何運行環(huán)境支持便能運行的高效率程序設(shè)計語言

一、Java最流行

與一年前一樣，Java仍然是最流行的編程語言。據(jù)TIOBE的數(shù)據(jù)顯示，幾十年來，Java比其他語言更常名列榜首。許多知名公司使用Java來開發(fā)軟件和應用程序，所以如果你碰巧使用Java，絕對不必為找工作而苦惱。Java受歡迎的主要原因是它擁有可移植性、可擴展性和龐大的用戶社區(qū)。

二、經(jīng)典的C語言

作為最古老的編程語言之一，C依然高居榜首，這歸功于其可移植性以及微軟、Oracle和蘋果等科技巨頭采用它。它與幾乎所有系統(tǒng)兼容，很適合操作系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。

由于運行時環(huán)境相對小巧，因此C是保持這種系統(tǒng)精簡的完美選擇。強烈建議初學者學C，它實際上是編程語言的通用語言，已催生出了同樣很受歡迎的衍生語言，比如C++和C#。

三、C ++繼續(xù)占主導地位

這種面向?qū)ο缶幊陶Z言在20世紀80年代開發(fā)而成，現(xiàn)在仍應用于從桌面Web應用程序到服務器基礎(chǔ)設(shè)施的眾多系統(tǒng)。由于靈活性、高性能以及可用于多種環(huán)境，C ++依然很吃香。以C++為業(yè)的工作通常需要開發(fā)面向性能密集型任務的桌面應用程序。掌握C++可以更深入地了解編程語言，幫助獲得低級內(nèi)存處理方面的技能。

四、Python：不斷上升

過去15年來，Python的受歡迎程度穩(wěn)步上升。過去這幾年，它一直能夠躋身TIOBE指數(shù)前5名的位置。作為如今人工智能、機器學習、大數(shù)據(jù)和機器人等一些最有前途的技術(shù)背后的主要語言，Python近年來積累了龐大的粉絲群。你會驚訝地發(fā)現(xiàn)學習Python很容易，這就是為什么許多經(jīng)驗豐富的開發(fā)人員選擇Python作為第二或第三語言的原因。

五、C#：游戲開發(fā)人員的寵兒

C#是一種現(xiàn)代的面向?qū)ο缶幊陶Z言，由微軟開發(fā)，與當時商業(yè)軟件開發(fā)人員廣泛使用的Java相抗衡。它專為在微軟平臺上開發(fā)應用程序而設(shè)計，需要Windows上的.NET框架才能工作。與前一年一樣，C#保持穩(wěn)定的位置，名次沒有重大變化?？梢允褂肅#開發(fā)幾乎所有應用程序，但它尤其擅長于Windows桌面應用程序和游戲開發(fā)。

六、Visual Basic .NET

Visual Basic .NET與去年一樣，在指數(shù)中繼續(xù)保持第六位。它是微軟的OOP語言之一，結(jié)合了基于.NET框架的類和運行時環(huán)境的強大功能。它自VB6衍生而來，擅長開發(fā)GUI應用程序，為程序員簡化了任務，并提高生產(chǎn)力。對于程序員來說，除了Web服務和Web開發(fā)外，還為針對Windows平臺開發(fā)桌面應用程序提供了一種快速簡單的方法。

七、用于Web開發(fā)的PHP

據(jù)TIOBE顯示，PHP在TIOBE最受歡迎的編程語言排行榜中位居第七，取代JavaScript成為更受歡迎的腳本語言。 PHP主要用在服務器端上用于Web開發(fā)，約占網(wǎng)站總數(shù)的80%。

Facebook最初使用的就是PHP，PHP在WordPress內(nèi)容管理系統(tǒng)中扮演的角色讓它很受歡迎。PHP提供了幾個框架，比如Laravel和Drupal，幫助開發(fā)人員更快地構(gòu)建應用程序，擁有更高的可擴展性和可靠性。因此，如果你在找Web開發(fā)方面的職位，PHP是不錯的選擇。

八、JavaScript必不可少

今年JavaScript的使用量有所下降，名次比去年有所下滑。但是現(xiàn)在所有軟件開發(fā)人員都以某種方式使用JavaScript。與HTML和CSS一起使用，JavaScript對于前端Web開發(fā)來說必不可少，以便創(chuàng)建交互式網(wǎng)頁，并向用戶動態(tài)顯示內(nèi)容。

超過90%的網(wǎng)站使用這種語言，它也是初學者開始上手的最友好的編程語言之一。所以，如果你掌握JavaScript，根本不缺機會。然而，你需要學習其他支持性的語言和框架，才能成為主攻桌面和移動應用程序或游戲開發(fā)的專業(yè)的前端開發(fā)人員。

九、SQL

SQL奪得第九名，實現(xiàn)了顯著的增長，畢竟去年它未能躋身于TIOBE指數(shù)20大編程語言。盡管存在其他數(shù)據(jù)庫技術(shù)，但用于管理數(shù)據(jù)庫的這種標準查詢語言在過去四十年一直處于主導地位。

原因在于它具有簡單性、可靠性、無處不在，以及對保持這種開源語言活力大有幫助的活躍社區(qū)。與其他語言相比，初學者通常更容易學習SQL;就職業(yè)發(fā)展而言，像數(shù)據(jù)分析員這類高薪職位要求SQL非懂不可。

十、GO編程語言

Go是谷歌公司推出的一款相對較新的語言，對于web服務器開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)以及命令行程序開發(fā)來說，它是又一個比較優(yōu)秀的選擇

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