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Go语言和Java、Python等其他语言的对比分析

时间:2023-03-12 05:15:36 科技观察

Go语言与Java、Python等语言对比分析百万服务器分布式代码编译系统Google开发痛点编译慢、依赖失控越来越多的交叉编译困难如何解决当前的问题和痛点?Go想成为互联网时代的C语言。大多数系统级语言(包括Java和C#)的基本编程哲学都来自C++,进一步发展了C++面向对象的特性。但是Go语言的设计者却有不同的看法。他们认为C语言值得学习。C语言经久不衰的根源在于它足够简单。因此,Go语言也足够简单。因此,他们设计Go的目标是消除各种缓慢和繁琐,并改善各种低效率和可扩展性。Go是由大型系统开发人员设计的,也是为大型系统开发人员设计的;是解决工程问题,不是研究语言设计;就是为了让我们的编程更加的舒服和方便。不过结合当时谷歌内部的一些现实情况,比如很多工程师都是C部门的,所以新设计的语言一定是简单易学的;20年没有新语言发布,所以新设计的语言一定是现代的(比如内置GC)等等。他们根据实战经验,朝着这个目标设计了Go语言。1.Go语言的特点无继承多态面向对象强一致类型接口无需显式声明(DuckTyping)无异常处理(Errorisvalue)基于首字母的可访问特性未使用的导入或变量导致编译错误完整的标准librarypackageGo有一个内置的运行时(用于性能监控,垃圾收集等)2.Go语言的优点1.容易学习曲线Go语言语法简单,包括类C语法。因为Go语言简单易学,普通大学生可以在几周内编写一个动手操作的高性能应用程序。中国人都追求速度,这也是围棋在中国流行的原因之一。Go语言的语法特点实在是太简单了,简单到几乎不能耍花样,开门见山,学习曲线很低,上手很快。2.效率:编译时间快,开发运行效率高相对于Java和C++在开发过程中编译速度的低迷,Go的编译时间快是一大效率优势。Go的运行效率接近C,开发效率接近PHP。C语言的哲学是相信程序员,保持语言紧凑,不屏蔽底层,对底层友好,注重语言的执行效率和性能。Python的态度是用尽可能少的代码完成尽可能多的事情。所以我能感觉到Go语言想要统一C和Python,这是一件很棒的事情。3、出身名门,血统纯正Go之所以出身名门,从Go语言的创造者就可以看出来。Go语言是绝对纯血统的。其次,Go语言出自谷歌,谷歌在业界的知名度和实力不用多说。在各种编程语言争霸的情况下,谷歌聚集了一批优秀的人才推出了一种新的编程语言。自然有其战略考量。而且从Go语言的发展趋势来看,谷歌还是很看重这个新宠儿的,Go自然有很好的发展前景。Google的亲儿子--->Golang(戈朗),出身名门,血统纯正4.自由高效:组合思维,界面无侵入Go语言可以说是开发效率和运行效率的融合,并且天生具有并发编程支持。Go语言支持当前所有的编程范式,包括过程式编程、面向对象编程、面向接口编程和函数式编程。程序员可以各取所需,自由组合,随心所欲发挥。5.强大的标准库包括互联网应用、系统编程和网络编程。Go里面的标准库基本上都很稳定,尤其是我这里提到的三个,网络层和系统层的库都很实用。Go语言的lib库小而全。Go语言的lib库中基本上有最常用的库。虽然有些库不是很好,但我觉得不是问题,因为相信在以后的发展中这些问题都会得到解决。6.易于部署:二进制文件,复制部署是很多人选择Go的原因。因为部署太方便了,所以现在很多人都用Go来开发运维程序。7、简单的并发并行和异步编程,几乎没有痛点。Go语言中的Goroutine和Channel这两个神器简直就是并发和异步编程的一大福音。C、C++、Java、Python、JavaScript等语言的并发和异步,过于复杂,容易出错,而Go却非常优雅流畅地解决了这个问题。对于在编程中被并发异步折磨多年的程序员来说,这是一种完全养眼的感觉。Go是一种非常高效的语言,对并发的支持程度很高。Go是一种用于大数据、微服务和并发的编程语言。作为一种语言,Go力求让事情变得简单。它没有介绍很多新概念,而是专注于构建一种速度极快且易于使用的简单语言。它的创新是goroutines和channels。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的创建成本很低,只需要几千字节的额外内存,这使得同时运行数百甚至数千个goroutines成为可能。goroutines之间的通信可以借助通道来实现。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。与Python/Java相比,在goroutine上运行函数需要最少的代码。8.稳定性Go具有强大的编译检查、严格的编码标准和完备的软件生命周期工具。它具有很强的稳定性,稳定性是压倒性的。那么为什么Go比其他程序更稳定呢?这是因为Go为软件生命周期的各个环节(开发、测试、部署、维护等)提供了工具,比如gotool、gofmt、gotest。3、与其他语言的比较Go的很多语言特性都是借鉴了它的三个祖先:C、Pascal和CSP。Go的语法、数据类型、控制流等继承自C。Go的封装和面向对象的概念源自Pascal分支,而Go的语言特性,基于管道通信的协程并发模型则借鉴自CSP分支.Java编译语言,速度适中(2.67s),目前的大型网站都是用java编写的,比如淘宝、京东等,主要特点是稳定,开源性好,有自己的一套编写规范,开发效率适中,目前最主流的语言。作为编程语言中的大腕。具有知名度和用户基础。风雨再大,我也不会动。他坚强,他坚强,微风吹过山岗;c#执行速度快(4.28),学习难度适中,开发速度适中。但是由于c#的诸多缺点,京东、携程等大型网站的前身都是用c#开发的,现在都迁移到了java。C/C++是现有编程语言的始祖,其他语言由此诞生。执行最快。但是写起来最复杂,开发起来也比较困难。Javascript编程语言中特立独行的傲娇美女。前端处理能力是其他语言无法比拟的。开发js后台处理能力也非同凡响。前端后端通吃,哪个比我好?Python脚本语言,最慢(258s),代码简洁,学习进度短,开发速度快。豆瓣是用python写的。Python著名的服务器框架有django和flask。但是python在大型项目上并不稳定,所以后来一些使用python的企业迁移到了java。scala编译型语言比python快十倍,类似java,但是学习进度慢,而且在实际编程中,如果不精通这门语言,很容易造成严重的性能下降,后来比如Yammer从scala迁移到java。微服务框架有lagom等,Go编程界的小鲜肉。即具有与Python同样简洁的代码和开发速度,具有与C语言同样的执行效率,优势突出。4.总结由于Go的语法与Erlang和Python相似,所以我们将对这三种语言进行详细的比较。相比Python的40个特性,Go只有31个,可以说Go在语言设计上还是相当克制的。例如,它没有隐式数值转换,没有构造函数和析构函数,没有运算符重载,没有默认参数,没有继承,没有泛型,没有异常,没有宏,没有函数修饰符,也没有线程本地存储。但是Go的特性也非常有特色,比如它有协程、自动垃圾回收、包管理系统、一等公民函数、栈空间管理等等。Go作为一门静态类型语言,保证了Go更优秀在运行效率、内存使用和类型安全方面优于Python和Erlang。Go的数据类型也更丰富。除了支持表、字典等复杂数据结构外,还支持指针和接口类型,这是Python和Erlang所不具备的。接口类型特别强大,提供了一种管理类型系统的方法。指针类型提供了一种管理内存的手段,为Go进入底层软件开发提供了强有力的支持。Go在面向对象的特性支持方面做了很多反思和权衡。它没有类、虚函数、继承和泛型等特性。Go中面向对象编程的核心是组合和函数。组合很像C语言中的struct结构体的组合,方法也类似于Java的接口(Interface),但是使用的方法更加和对象解耦,减少了对对象内部的侵入。Erlang不支持面向对象的编程范式。相比之下,Python对面向对象范式的支持最为全面。在对函数式编程的特性支持方面,Erlang作为一门函数式语言,支持最为全面。但基本的函数式语言特性,如lambda、高阶函数、curry等,三种语言都支持。在对控制流的特性支持方面,三种语言是相似的。Erlang支持尾递归优化,这在函数式编程中带来了便利。Go通过动态扩展协程栈来支持深度递归调用。Python通常堆叠在深度递归调用上。Go和Erlang的并发模型都来自CSP,但Erlang是基于actor和消息传递(邮箱)并发实现的,而Go是基于goroutine和管道(channel)并发实现的。无论Erlang的actor还是Go的goroutine,都符合协程的特点:由编程语言实现和调度,切换在用户态完成,创建和销毁开销很小。至于Python,它的多线程切换和调度是基于操作系统实现的,因为GIL的坑位存在,无法真正做到并行。而且从笔者的并发编程经验来看,Erlang的函数式编程语法风格和其OTP行为框架提供的晦涩的回调(callback)使用方式并不适合大多数程序员,比如C/C++和Java出身的程序员。但是,存在一定的进入障碍和挑战。号称“互联网时代的C”的Go,拥有类C的语法和控制流,以及面向对象的编程范式,编程体验要好很多。