Что такое Golang и для чего он используется?

Содержание

• Введение
• Как появился Golang?
• Связь между Golang и C
• Особенности Golang и его преимущества
  • Примеры кода на Go
    • Пример 1: "Hello, World!"
    • Пример 2: Чтение данных из файла
• Для чего используется Golang
  • Веб-разработка
  • Разработка микросервисов
  • Системное программирование
  • Сетевые приложения
  • Data Science и искусственный интеллект
  • Игровая разработка
  • Разработка CLI-приложений
  • Встроенные системы (embedded systems)
• Какие известные компании используют Golang?
• Заключение

Введение

Go (или Golang) — это современный язык программирования, созданный инженерами Google. Go — это официальное название языка, но есть и другое неофициальное — Golang. Его выбрали из-за удачного домена и для простоты поиска, это сокращение от «Google language». Go считается довольно простым, доступным для новичков языком программирования, который поддерживает многопоточность и применяется в разных сферах — от разработки веб-приложений до создания сложных системных решений.

Начните изучать язык Go прямо сейчас

Бесплатный курс по Go уже ждёт вас!

Как появился Golang?

Язык Go появился в 2007 году благодаря усилиям инженеров Google — Роберта Гризмера, Роберта Пайка и Кена Томпсона. Они стремились создать язык, который сочетал бы производительность C и удобство использования. На момент разработки команда Google столкнулась с проблемами масштабируемости и со сложностью управления большими кодовыми базами на C++. Это вдохновило разработчиков на создание нового языка, который смог бы объединить лаконичный синтаксис, эффективность и высокую производительность. Официальный релиз Go состоялся в 2009 году, и с тех пор язык активно развивается и поддерживается.

Связь между Golang и C

Хотя разработчики Go вдохновлялись языком C, у языка Google более строгое управление зависимостями и упрощенный синтаксис. Например, сборщик мусора в Go автоматизирует управление памятью, устраняя необходимость ручного выделения и освобождения памяти, как в C. Тем не менее многое в Go заимствовано у C, например производительность. Как и C, Go компилируется в машинный код, что обеспечивает высокую скорость выполнения приложений. Однако Go добавляет современный подход к работе с многопоточностью через goroutines, что упрощает создание конкурентных программ по сравнению с классическими потоками в C.

Читайте также: С чего начать изучение языка программирования С?

Особенности Golang и его преимущества

Язык Go создавался с учетом современных тенденций программирования и потенциальных запросов на рынке в будущем. Исходя из этого, можно выделить его основные преимущества:

• Простота и понятность. Синтаксис Go создан с упором на простоту и читаемость. Даже новички быстро понимают, как писать код на Go.
• Высокая производительность, поскольку Go компилируется в машинный код. Благодаря этому он подходит для создания высоконагруженных систем.
• Встроенная поддержка многопоточности. Golang поддерживает конкуренцию через goroutines и каналы. Эти инструменты упрощают создание многопоточных приложений без сложностей, характерных для других языков.
• Кросс-платформенность. Компилятор Go позволяет создавать исполняемые файлы для различных операционных систем. Это необходимо для приложений, которые должны работать на нескольких платформах.
• Стандартная библиотека. Go language programming включает стандартную библиотеку, предоставляющую множество готовых инструментов для работы с файлами, сетью, базами данных и другими задачами.
• Автоматическое управление памятью. Golang использует сборщик мусора, что освобождает программиста от необходимости вручную управлять памятью.

Примеры кода на Go

Привели два примера кода на Go, которые отражают его доступность и сходство с С.

Пример 1: "Hello, World!"

Минимальный рабочий пример кода на Go.

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println("Hello, World!")
}

Функция main — это точка входа в приложение. Оператор fmt.Println выводит текст в консоль.

Пример 2: Чтение данных из файла

Еще одна простая операция на Go.

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
)

func main() {
    data, err := ioutil.ReadFile("example.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("Ошибка при чтении файла:", err)
        return
    }
    fmt.Println("Содержимое файла:", string(data))
}

Функция ioutil.ReadFile считывает содержимое файла example.txt, а затем выводит его в консоль. Если происходит ошибка, например файл отсутствует, она обрабатывается через if.

Для чего используется Golang

Go — универсальный язык, который подходит для решения совершенно разных задач. Поэтому областей, где используется Go, очень много. Вот самые популярные сферы применения Golang.

Веб-разработка

Веб-программирование на Go популярно благодаря легким и производительным фреймворкам, таким как Gin и Fiber. Эти фреймворки позволяют создавать быстрые в работе и эффективные серверные приложения. Например, с помощью Gin можно быстро развернуть RESTful API, а Fiber обеспечивает высокую производительность благодаря низкому потреблению ресурсов.

Разработка микросервисов

Go — один из лучших языков для построения микросервисной архитектуры. Микросервисы на Go легко масштабировать благодаря небольшому размеру бинарных файлов и встроенной поддержке многопоточности. Docker и Kubernetes — популярные инструменты, написанные на Golang.

Системное программирование

Go используется для создания системных инструментов, таких как утилиты для администрирования, работы с сетями или управления ресурсами. Например, Terraform — инструмент для управления инфраструктурой как кодом — был создан на Go. Кроме того, Go применяется для создания компиляторов, интерпретаторов и других системных приложений.

Сетевые приложения

На Go пишут высоконагруженные сетевые приложения, таких как веб-серверы, чаты, игровые серверы или системы обмена сообщениями. Благодаря встроенной поддержке конкурентности можно обрабатывать тысячи запросов одновременно, минимизируя задержки.

Data Science и искусственный интеллект

Хотя Go не считается основным языком в области Data Science, его использование постепенно растет. Существуют библиотеки, такие как Gorgonia, которые позволяют создавать модели машинного обучения. Go подходит для обработки больших данных благодаря своей скорости и эффективности.

На Go также можно создавать обучаемые нейросети. Однако же самые интересные возможности применения Go для создания искусственного интеллекта ждут нас в ближайшем будущем. После того как Google представил новый квантовый суперчип Google Willow, ожидается появление ИИ нового поколения, который, очевидно, будет работать именно на Golang.

Игровая разработка

Go применяется в разработке игр, особенно в инди-сегменте. Фреймворк Ebiten предоставляет средства для создания 2D-игр, которые можно разрабатывать и тестировать на нескольких платформах одновременно. Хотя Go не так широко используется в игровой индустрии, его простота и кросс-платформенные возможности открывают определенные перспективы для разработчиков игр.

Разработка CLI-приложений

Командные приложения (CLI) — еще одна область, где Golang показывает себя с лучшей стороны. Благодаря минимальному времени компиляции и небольшой нагрузке на систему Go идеально подходит для написания инструментов, которые должны быть легкими, быстрыми и эффективными.

Встроенные системы (embedded systems)

Golang используется и в разработке встроенных систем, таких как IoT-устройства. Те свойства Go, которые он унаследовал от языка С, делают его подходящим для низкоуровневой разработки и программирования микроконтроллеров, что открывает широкие возможности в мире интернета вещей.

Какие известные компании используют Golang?

Go активно используется в крупнейших IT-компаниях мира, во многом за счет его высокой производительности и кроссплатформенности. Вот несколько примеров:

• Google. Очевидно, что Go — основной язык для большинства внешних и внутренних инструментов компании. В частности, он используется для создания распределенных систем, таких как серверы обработки запросов и системы хранения данных. Следовательно, именно Go делает Google ведущей поисковой системой.
• Netflix. Go применяется для построения инфраструктурных инструментов, которые позволяют обрабатывать огромные объемы потокового видео. Это обеспечивает минимальные задержки в работе сервиса.
• Uber. В Uber на Go реализованы масштабируемые серверы для обработки запросов в реальном времени, включая диспетчеризацию водителей и управление маршрутами.
• Dropbox. Компания, которая предоставляет услуги хостинга файлов, перешла на Go для повышения производительности серверов и оптимизации работы клиентских приложений.
• Medium. Платформа для блогов использует Go для оптимизации обработки контента и обеспечения высокой скорости загрузки страниц.
• Twitch. Go помогает в создании инструментов для интерактивного видеостриминга, включая системы доставки данных и управление видеофайлами в реальном времени.

Go также активно используется во многих российских крупных компаниях, таких как Ozon, Wildberries, ВК и др.

Заключение

Go — это современный, удобный и востребованный язык программирования, который подходит для новичков и опытных разработчиков. Благодаря своей универсальности Golang применяется во многих сферах — в первую очередь в Google, но также в других крупных компаниях и сервисах, таких как Uber, Netflix или Twitch, Ozon и ВК. Go позволяет создавать функциональные сервисы. Изучить основы разработки можно на курсе по основам Go под руководством опытных программистов. Доступ к обучающим материалам бесплатный.