一名 Node.js 工程师的 Go 学习之旅

GERGELY NEMETH 2018-02-08

近几年， Kubernetes 一直是容器编排和管理平台的首选。对于我来说，也很想搞清楚它的底层是如何工作的，所以我决定来学一学 Go 这门语言。

在这边文章中，我会基于我的经验，并从一个 Node.js 工程师的视角出发。因此我会特别关注：

• 依赖管理
• 如何处理异步操作

那就让我们开始吧

什么是 Go ?

Go 是一个开源的编程语言，它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易. - golang.org

Go 由 Google 的 Robert Griesemer, Rob Pike, 和 Ken Thompson 于 2009 年发布。它是一款静态类型的编译语言，拥有垃圾收集机制，基于 CSP 并发模型来处理异步操作。 Go 还有类 C 的语法：

package main
import "fmt"
func main() {
    fmt.Println("hello world")
}

安装 Go: 官方指导链接： https://golang.org/doc/install.

Go 的依赖管理

如果打算写大量的 JavaScript 代码，首要问题就是依赖管理问题，Go 是怎么处理的呢？有两个办法：

• go get
• dep

用 npm 的术语来说，你可以把他们看作是：在你需要使用 npm install -g 的时候，使用 go get，然后使用 dep 来管理不同项目的依赖。

要安装 dep，可以通过 go get 来安装，使用如下命令：

go get -u github.com/golang/dep/cmd/dep

然而，使用 go get 有一个缺点 —— go get 并不处理版本，它仅仅是获取 Github 仓库的最新版本。这就是为什么推荐大家安装并使用 dep。如果是 Mac 系统，安装 dep 也可以通过如下命令：

brew install dep
brew upgrade dep

（如果是其他操作系统，安装请参见： https://golang.org/doc/install）

一旦安装了 dep，你就可以使用 dep init 来初始化项目，就好像使用 npm init 初始化 nodejs 项目一样。

开发Go项目之前，你需要花点时间设置好GOPATH环境变量。—— 官方指导链接

dep 会像 npm 一样，创建一个 Node.js 项目中类似 package.json 的文件来描述工程 —— Gopkg.toml。类似 package-lock.json，也会有一个 Gopkg.lock 文件。不同于 nodejs 项目将依赖放入 node modules 文件夹中，dep 将依赖放入一个叫作 vendor 的文件夹中。

要添加依赖，你只需要运行 dep ensure -add github.com/pkg/errors 命令。运行结束后，这个依赖就会出现在 lock 和 toml 文件中：

[[constraint]]
  name = "github.com/pkg/errors"
  version = "0.8.0"

Go处理异步操作

当用 JavaScript 写异步代码时，我们会用到一些库或者语言特性，比如：

• async 库
• Promises
• 或者异步函数

有了它们，我们可以很轻易的从文件系统中读取文件：

const fs = require('fs')
const async = require('async')
const filesToRead = [
    'file1',
    'file2'
]
async.map(filesToRead, (filePath, callback) => {
    fs.readFile(filePath, 'utf-8', callback)
}, (err, results) => {
    if (err) {
    return console.log(err)
    }
    console.log(results)
})

再让我们来看看 Go 是怎么实现的：

package main
import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
)
func main() {
    datFile1, errFile1 := ioutil.ReadFile("file1")
    if errFile1 != nil {
        panic(errFile1)
    }
    datFile2, errFile2 := ioutil.ReadFile("file2")
    if errFile2 != nil {
        panic(errFile2)
    }
    fmt.Print(string(datFile1), string(datFile2))
}

我们来一行行看看上面代码是怎么工作的：

• import —— 有了 import 关键字，你可以引入项目依赖的包文件，就像 Node.js 中的 require
• func main —— 应用程序的入口
• ioutil.ReadFile —— 该函数尝试去读取文件，并由两个返回值：
  • datFile1 如果读操作成功，
  • errFile1 如果读取过程中有错
    • 你可以在这里处理错误，或者直接让程序崩溃
• fmt.Print 仅仅是打印结果到标准输出

上面的例子是可以正常运行的，但是读取文件是一个接一个读取。—— 让我们来稍加改进，将它异步化吧！

Go有一个叫作 goroutines 的概念来处理多线程。一个 goroutine 是一个轻量级的线程，它由 Go runtime 来管理。goroutine 使得你可以并发地跑Go的函数。

我最终使用 errgroup 包来管理或者说同步 goroutines。这个包提供同步机制，错误传播，以及对同一个由一组 goroutines 子任务组成的公共任务提供上下文取消机制。

有了 errgroup，我们可以重写读文件的代码片段，并发地执行：

package main
import (
    "context"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "os"
    "golang.org/x/sync/errgroup"
)
func readFiles(ctx context.Context, files []string) ([]string, error) {
    g, ctx := errgroup.WithContext(ctx)
    results := make([]string, len(files))
    for i, file := range files {
        i, file := i, file
        g.Go(func() error {
            data, err := ioutil.ReadFile(file)
            if err == nil {
                results[i] = string(data)
            }
            return err
        })
    }
    if err := g.Wait(); err != nil {
        return nil, err
    }
    return results, nil
}
func main() {
    var files = []string{
        "file1",
        "file2",
    }
    results, err := readFiles(context.Background(), files)
    if err != nil {
        fmt.Fprintln(os.Stderr, err)
        return
    }
    for _, result := range results {
        fmt.Println(result)
    }
}

用 Go 来构建一条 REST API

在 Node.js 中，当谈及到选择一套框架来写 HTTP 服务的时候，我们有一堆的选择。Go 在这方面也不例外。Google 一下后，我选择 Gin 来开始。

Gin 的接口类似于 Express 或者 Koa，包含中间件支持，JSON 校验以及渲染：

package main
import "github.com/gin-gonic/gin"
func main() {
    // 创建默认不带任何中间件的路由
    r := gin.New()
    // 默认gin的输出为标准输出
    r.Use(gin.Logger())
    // Recovery中间件从异常中恢复，并回复500
    r.Use(gin.Recovery())
    r.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
        c.JSON(200, gin.H{
            "message": "pong",
        })
    })
    // 监听 0.0.0.0:8080
    r.Run(":8080")
}

这就是我目前掌握的 —— 还没有生产经验。如果你这篇博客对你有帮助，并且你想学到更多关于 Go 的东西，就跟我联系吧，我会持续分享我的 Go 学习之旅。

更多资源

上面文章主要参考了如下链接文章：

• https://peter.bourgon.org/go-best-practices-2016/
• https://golang.github.io/dep
• https://blog.golang.org/defer-panic-and-recover
• https://gobyexample.com
• https://www.golang-book.com/