Введение в язык программирования Go

Давайте разберемся, почему программирование в Go или Golang столь популярно на сегодняшний день. В этой статье мы рассмотрим главные плюсы и минусы Go, чем он отличается от других языков программирования. А также узнаем, какие перспективы на рынке труда есть у программистов, владеющих Go.

Go – это язык программирования с открытым исходным кодом. Он ориентирован на легкость, надежность и продуктивность. Создан специалистами корпорации Google в 2007 году, а выпуск как open source programming language состоялся в 2009. Обратите внимание, что официально этот язык программирования называется «Go».

Представители Google утверждает, что вариант названия «Golang» появился из-за старого веб-сайта golang.org, теперь это https://go.dev. Домен на тот момент выбрали потому, что go.org был недоступен. Так что Golang это не официальное название, но часть людей использует его как синоним «Go».

Обновлено: 2025-02-17 16:13:42 Анна Ли Павловнаавтор материала

Основные характеристики и преимущества Go

Этот язык программирования статически типизирован, явен и создан по образцу языка C. У него схожий синтаксис, поскольку первоначальный компилятор Go разработан на C. Однако теперь Go является автономным. А для написания компилятора используется сам этот язык.

Go отличается высокой степенью параллелизма и позволяет одновременно выполнять целый ряд задач. Первоначально язык программирования Го был разработан для использования возможностей только появившихся в то время многоядерных процессоров.

Кроме того, Go включает в себя отложенную сборку мусора. Она продуктивно управляет распределением памяти для облегчения выполнения созданной программы. Разработчики программного обеспечения используют Go в ряде операционных систем, а также платформ для разработки веб-приложений.

Создатели Go вдохновлялись производительностью и относительной простотой Python. Поэтому этот язык программирования использует горутины или облегченные процессы, а также набор пакетов для эффективного управления зависимостями.

Заметим, что язык Go создавался с целью обеспечения высокой производительности, эффективной работы с параллелизмом, распределенными системами. А также для удобства в разработке и поддержке кода.

Главные характеристики Go:

1. статическая типизация;
2. легкость в использовании;
3. высокая производительность;
4. поддержка многопоточности;
5. обширная стандартная библиотека;
6. открытый исходный код.

Язык программирования Go стал популярен по целому ряду причин. В первую очередь – это быстрый запуск и выполнение кода, работа без виртуальной машины (VM). Он часто используют для написания микросервисов, а также в параллельном программировании.

Простота использования и высокая производительность

Go прост в изучении и понимании. Среди программистов бытует мнение, что можно прочитать и переварить всю спецификацию Go буквально за полдня. У языка программирования Golang чистый и простой синтаксис. Это делает его легким для изучения и использования.

Синтаксис схожий с C, но без части сложных функций. Например, здесь отсутствуют классы и наследование. Зато имеются встроенные средства для управления зависимостями и сборки проектов.

Например, инструмент go mod, облегчает управление проектами и их зависимостями. А компилируемый характер Го обеспечивает высокую скорость выполнения созданных программ. Так как листинг компилируется в машинный код непосредственно перед выполнением.

Параллельные конструкции – горутины, каналы, позволяют продуктивно использовать многопоточность и распределенные вычисления. Это способствует увеличению производительности создаваемых приложений.

Go обладает встроенными механизмами для предотвращения ошибок. Например, сборщик мусора и проверка типов повышают надежность и стабильность работы утилит, созданных на Го.

Также отметим статическую типизацию и низкоуровневую оптимизацию компилятора. Это помогает улучшить производительность кода за счет оптимизации использования памяти и процессорного времени.

Таким образом, благодаря комбинации легкости использования и высокой производительности, язык программирования Go используется во многих областях. Например, его активно применяют при создании веб-сервисов, в технологии блокчейн, Data Science и т.п.

Параллелизм

Параллелизм в Go позволяет одновременно выполнять целый ряд задач. Параллельное выполнение задач позволяет увеличить производительность создаваемого программного обеспечения. Особенно это заметно в случае, когда задачи выполняются независимо друг от друга.

Это достигается путем использования горутин (goroutines) и каналов. Они позволяют разработчикам запускать утилиты, используя все ядра центрального процессора. Горутины – это функции, выполняющиеся независимо друг от друга внутри основного потока программного обеспечения.

Горутины управляются средой выполнения Go. При этом они создаются и уничтожаются с небольшими затратами ресурсов. Создание горутин осуществляется с помощью ключевого слова go перед вызовом функции.

Это позволяет запустить выполнение функции в новой горутине, не блокируя основной поток выполнения. В свою очередь, каналы – это механизм, предусмотренный в языке программирования Go, для обмена данными между горутинами.

Каналы обеспечивают безопасную синхронизацию доступа к данным. Кроме того, они осуществляют координацию выполнения задач между горутинами. Часто используются для отправки и приема значений различных типов данных между горутинами.

Подобным способом осуществляется модель «отправить-получить». Это помогает сделать код надежнее и безопаснее, избежать гонок данных. Использование сочетания горутин и каналов позволит продуктивно реализовывать параллельные и асинхронные алгоритмы.

Начало работы с Go

Прежде чем погрузиться в программирование на Go, необходимо установить его на компьютер. Процесс установки прост, а по его завершению сразу же можно приступать к созданию своей первой программы.

Помимо дистрибутива Go, потребуется любой удобный для вас текстовый редактор. На сегодняшний день большинство текстовых редакторов имеют хорошую поддержку языка Go. Например, бесплатные VSCode, Vim или Notepad++.

Установка и первая программа

Для начала работы перейдите на официальный сайт языка программирования Go. Можете перейти по старому адресу golang.org, и вас автоматически перенаправят на новый домен. После этого нужно будет выбрать операционную систему, в которой вы собираетесь работать.

Последняя версия 1.22.2 для Windows весит 60,2 Мб. Скачайте дистрибутив, запустите установщик и следуйте инструкциям. После завершения установки настройте среду разработки, если это необходимо.

Go имеет уникальную структуру рабочей области. По умолчанию он ожидает, что все проекты организованы в определенном каталоге рабочей области. Этот каталог содержит в себе три подкаталога – src, bin и pkg.

В первом хранятся файлы исходного кода, организованные в пакеты. В папке bin находятся двоичные, то есть скомпилированные исполняемые файлы. А в папке pkg размещаются объекты пакета.

Выберите местоположение для вашего рабочего пространства. Затем настройте переменную среды GOPATH. Она должна указывать на корень каталога рабочего пространства. Теперь попробуем написать свою первую программу.

По традиции, это будет “Привет, Мир!”. Для начала откройте текстовый редактор и создайте новый файл с расширением «.go». Старайтесь давать названия, которые характеризуют содержимое файла. Например, для этой программы – hello.go.

Код программы:

package main

import "fmt"

func main() {

   fmt.Println("Привет, мир!")

}

Сохраните приведенный выше код в файл hello.go. Теперь откройте cmd (командную строку), перейдите в каталог, в котором сохранили файл hello.go. Затем выполните команду – go run hello.go. Она скомпилирует и запустит только что написанную вами программу.

Для новичков использование командной строки может показаться неудобным. На этот случай имеется open source решение от Microsoft – редактор Visual Studio Code. В нем можно запускать и проверять листинг, без отдельного вызова командной строки.

Экосистема инструментов

В языке программирования Goland это одна из сильных сторон. Экосистема инструментов Go представляет собой набор утилит. Они предназначены для различных этапов разработки программ на Go. Рассмотрим несколько главных инструментов.

Для начала, команда go в Goland это тоже инструмент, который управляет исходным кодом. В сочетании с другими операторами также образуются инструменты. Например, go run используется для компиляции и непосредственного запуска создаваемых программ.

Вообще для компиляции существует отдельный инструмент build. Но при использовании run, сначала вызывает build. А затем выполняет скомпилированный двоичный файл. Если требуется скомпилировать без запуска, то используйте go build.

Например, go build main.go создаст исполняемый файл с именем main или main.exe в Windows. Инструмент go test применяется для запуска тестов листинга. В Go тесты обычно пишутся в отдельных файлах с суффиксом "_test.go".

Команда go test автоматически обнаруживает и запускает тесты в вашем проекте. Эти инструменты лишь небольшая часть экосистемы Go. Существуют и другие, такие как go get для загрузки зависимостей или go mod для работы с модулями.

Часто используется go fmt – команда, которая форматирует ваш код. Она обеспечивает единообразие отступов и стилей во всем проекте. Использование подобных инструментов помогает сделать процесс разработки более эффективным и продуктивным.

Практическое применение и востребованность

Go или Golang – это универсальный язык программирования, который хвалят за уникальные функции, преимущества в производительности. Варианты его использования охватывают разнообразные области. Это делает Go адаптируемым к различным приложениям.

Больше всего Golang проявляет себя в веб-разработке. Это связано с его простотой, эффективностью и встроенной поддержкой параллелизма. Стандартная библиотека языка программирования Go расширяет сетевые и HTTP-возможности.

Go также преуспевает в создании микросервисов и распределенных систем. Здесь этот язык программирования выделяется благодаря продуктивной модели параллелизма и небольшому объему потребляемой памяти. А также за счет надежной поддержки протоколов связи, например, gRPC.

Го считают идеальным инструментом для создания инструментов командной строки, системных утилит. Главным образом из-за быстрой компиляции и кроссплатформенной поддержки.

Кроме того, производительность Go позволяет работать с приложениями с высокой пропускной способностью. Сюда входят конвейеры данных и системы аналитики, работающие в режиме реального времени. Также необходимо отметить совместимость Go с кодом, написанным на других языках программирования.

Это способствует использованию Го при разработке программного обеспечения на системном уровне. В целом, универсальность и производительность Go делают его предпочтительным выбором для многих разработчиков и организаций.

Где и как Go используется в реальных проектах

Язык программирования Go используется в разнотипных проектах, не только в веб-разработке. Хотя достаточно часто backend-разработчики получают максимальную выгоду от его применения. Так как Go обрабатывает запросы на стороне сервера с минимальным использованием памяти.

Области применения языка программирования Go:

• веб-разработка – веб-сервисы, API, веб-приложения;
• системное программирование – инструменты, утилиты, драйверы;
• облачные вычисления – приложения, сервисы;
• блокчейн – блокчейн-приложения;
• DevOps – инструменты автоматизации, управления инфраструктурой;
• IoT – прошивки устройств Интернета вещей;
• геймдев – 2D-игры, в ММО серверная часть игр;
• Data Science – алгоритмы ML, анализ данных;
• микросервисы – архитектура, масштабирование.

Наконец, Go используют для замены существующей инфраструктуры. Это позволяет модернизировать то, что со временем устарело. Например, на Go создана новая версия протокола сетевого времени (NTP).

Новостные агентства, медиа-платформы также стали использовать этот относительно новый язык программирования для обработки информации. Примерами являются новостная служба ВВС, а также популярнейшие интернет-платформы, такие как Youtube, SoundCloud и Netflix.

Примеры использования языка программирования Go:

• Google – Kubernetes, Docker, Prometheus, Caddy;
• Netflix – Titus, Zuul;
• Uber – Etcd, Michelangelo;
• Twitter – Snowflake, Finagle;
• Spotify – Luigi, Backstage;
• Dropbox – Teleport, Watchtower;
• IBM – Cloud Foundry, Bluemix.

Перспективы на рынке труда для Go-разработчиков

Так как язык относительно молодой, то конкуренция невысокая, если сравнивать с Java, Python или C++. Часть корпораций активно использует язык программирования Go для создания новых или обновления уже существующих веб-сервисов.

Это влечет повышение спроса на программистов, владеющих Go, среди организаций любого масштаба. Чаще всего, Go-эксперты востребованы в сфере облачных технологий. Но спрос отмечается и во многих других направлениях.

Хотя, пока вакансий немного, например, на HH.ru нашлось всего 1 631 предложение по запросу «Go программист». Однако в ближайшем будущем спрос на эту профессию будет только расти. Средняя зарплата Go-программиста по данным сайта Работа.ру – 195 000 рублей в месяц.

Ресурсы для изучения Go

Один из лучших способов изучить Go – это официальные обучающие материалы. Руководства охватывают основы языка, позволяют новичкам выполнять код Go используя пошаговые инструкции.

Пользователи могут ссылаться на официальную документацию Go во время прохождения руководства. А также изучать концепции в режиме реального времени, применять полученные знания для решения задач, представленных в руководстве.

Официальные ресурсы:

• документация – https://go.dev/doc;
• учебник – https://go.dev/tour;
• блог – https://go.dev/blog.

Также для изучения подходят книги по языку программирования Go, тематические веб-ресурсы, статьи или видеоролики. Все это вполне пригодно для самостоятельного изучения. Однако не все новички способны справиться с изучением без грамотного наставничества.

Поэтому не стоит забывать о специализированных онлайн-курсах. В этом случае не придется плутать в официальной документации, искать ответы в учебнике и т.п. На качественных онлайн-курсах предлагается структурированный материал, который максимально подробно разъясняется квалифицированным преподавателем.

Если что-то непонятно, то можно задать вопрос своему наставнику. Кроме того, теория закрепляется практическими занятиями. При этом решаются не абстрактные задачи, а те, которые позволяют использовать язык программирования Go на практике.

Анна Ли Павловнаавтор-эксперт