[GO专栏-2]Go语言的设计哲学

[GO专栏-2]Go语言的设计哲学

简单

第一条原则：追求简单，少即是多

组合

偏好组合，正交解耦

理解golang的结构体嵌入

为什么嵌入语法是组合而非继承

活用组合和接口让代码更加优雅

与其他语言对比

并发

原生并发，轻量高效

Go 语言为开发者提供的支持并发的语法元素和机制

并发原则对 Go 开发者在程序结构设计层面的影响

面向工程

原则: 面向工程，“自带电池”

语言

标准库

工具

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简单

第一条原则：追求简单，少即是多

所谓大道至简，就是这个道理，语言终归只是个工具，能用简单的方式处理问题为什么要复杂起来呢？

本人深有体会最深的就是当年做c++的时候，看STL的源码，那变量命名，又臭又长一堆下划线，根本让人看不懂，或许有人会说，那是你技术太菜，看不懂大神写的代码，我的理解正好相反，写成这样的代码，真的是大神吗？或者把源码写的让人看不懂就是大神了吗？

所以个人很喜欢go的简单，用着简单，定义简单，自带的标准库源码容易阅读，看着简单等等。

和那些通过相互借鉴而不断增加新特性来吸引程序员眼球的主流编程语言相比，比如 C++、Java 等，Go 的设计者们在语言设计之初就选择拒绝走语言特性融合的道路，选择了“做减法”，选择了“简单”，他们把复杂性留给了语言自身的设计和实现，留给了 Go 核心开发组自身，而将简单、易用和清晰留给了广大 gopher 们。因此，今天呈现在我们在眼前的是这样一门 Go 语言：

简洁、常规的语法（不需要解析符号表)，它仅有 25 个关键字。

内置垃圾收集，降低开发人员内存管理的心智负担。

没有头文件。

显式依赖（package)。

没有循环依赖（package）。

常量只是数字。

头母大小写决定可见性。

任何类型都可以拥有方法（没有类）。

没有子类型继承（没有子类）。

没有算术转换。

接口是隐式的（无需“implements”声明）。

方法就是函数。

接口只是方法集合（没有数据）。

方法仅按名称匹配（不是按类型）。

没有构造函数或析构函数。

n++和 n–是语句，而不是表达式。

没有++n 和–n。

赋值不是表达式。

在赋值和函数调用中定义的求值顺序（无“序列点”概念）。

没有指针算术。

内存总是初始化为零值。

没有 const 或其他类型注解语法。

没有模板/泛型。

没有异常(exception)。

内置字符串、切片(slice)、字典(map)类型。

内置数组边界检查。

内置并发支持。

组合

偏好组合，正交解耦

先说说组合与继承的概念。对设计模式有过了解的同学对这两个名词应该都有初步的理解，我们来总结一下：

官方解释就不说了，组合一般理解为 has-a 的关系，继承是is-a的关系，两者都能起到代码复用的作用。以java为例，组合可以理解为类里边包含一个其他类型的属性值，继承是extends。

这里我引用一篇文章的段落浅谈组合与继承：

继承的优缺点
优点：
1，类继承简单粗爆，直观，关系在编译时静态定义。
2，被复用的实现易于修改，sub可以覆盖super的实现。
缺点：
1，无法在运行时变更从super继承来的实现（也不一定是缺点）
2，sub的部分实现通常定义在super中。
3，sub直接面对super的实现细节，因此破坏了封装。
4，super实现的任何变更都会强制子类也进行变更，因为它们的实现联系在了一起。
5，如果在新的问题场景下继承来的实现已过时或不适用，所以必须重写super或继承来的实现。
由于在类继承中，实现的依存关系，对子类进行复用可能会有问题。有一个解决办法是，只从协议或抽象基类继承(子类型化)，国为它们只对很少的实现，而协议则没有实现。
组合的优缺点
对象组合让我们同时使用多个对象，而每个对象都假定其他对象的接口正常运行。因此，为了在系统中正常运行，它们的接口都需要经过精心的设计。下面我就来说说他的优缺点
优点：
1，不会破坏封装，因为只通过接口来访问对象；
2，减少实现的依存关系，因为实面是通过接口来定义的；
3，可以在运行时将任意对象替换为其他同类型的对象；
4，可以保持类的封装以专注于单一任务；
5，类和他的层次结构能保持简洁，不至于过度膨胀而无法管理；
缺点：
1，涉及对象多；
2，系统的行为将依赖于不同对象间的关系，而不是定义于单个类中；
3，现成的组件总是不太够用，从而导致我们要不停的定义新对象。

总结来看，我认为，组合相对于继承的优点在于：

可以利用面向接口编程原则的一系列优点，封装性好，耦合性低。

相对于继承的编译期确定实现，组合的运行态指定实现，更加灵活。

组合是非侵入式的，继承是侵入式的。

理解golang的结构体嵌入

golang中是没有class的,但是有一个结构体struct,有点类似,他没有像java,c++中继承的概念,但是他有一个类似功能的结构嵌入

简单的结构体声明和使用。

type User struct{
    name string
    age int
    address string
}
user:= User{name:"测试",age:10} 
user.address="苏州市"
f.Println(user)

匿名结构体：

person:= struct {//匿名结构
        name string
        age int
    }{name:"匿名",age:1}
    f.Println("person:",person)

函数中结构体作为参数,如果不是用结构指针,函数内参数属性的改变不影响原来对象的属性的改变：

//值拷贝,不改变原来的User对象值
func us(user User){ 
    user.name="值拷贝";
    user.age=12
    user.address="盐城市"
    f.Println("user in us:",user)
}
//声明调用
user:=User{}
us(user)
//指针,改变原来的User对象值
func use(user *User){ 
    user.name="指针"
    user.age=15
    user.address="苏州市"
    f.Println("user in use:",*user)
}
//声明调用
user:=User{}
use(&user)

go语言中虽然没有继承,但是可以结构内嵌,达到类似继承的效果：

type Info struct {
    sex int
    name string
    age int
    address string
}
type User struct{
    like string
    Info
}
type Admin struct {
    unlike string
    Info
}
user:= User{}
user.sex=0
user.address="苏州市"
user.like="游戏"
f.Println(user)
admin:= Admin{Info:Info{sex:1}}//还可以这样声明一些属性值,因为Info是结构体,匿名,所以需要这样声明
admin.address="苏州市"
admin.unlike="游戏"
f.Println(admin)

如果嵌入结构的字段和外部结构的字段相同,那么,想要修改嵌入结构的字段值需要加上外部结构中声明的嵌入结构名称：

type Info struct {
    sex int
    name string
    age int
    address string
}
type User struct{
    like string
    sex int
    Info
}
user:=User{}
user.sex=1//这里修改的外部结构User里面的sex字段值
user.Info.sex=2//这里修改的是嵌入结构Info的sex字段值

为什么嵌入语法是组合而非继承

网上很少有例子解释清楚golang所提倡的组合的优势，一般就是将一个struct嵌入到另外一个struct里，这种仅仅是类似于继承提供的代码复用。

package main
import (
    "fmt"
)
type A struct {
}
func (*A) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am a")
}
type B struct {
    *A
}
func main() {
    name := "Lee"
    a := A{}
    a.Hello(name) //hello Lee, i am a
    b := B{&A{}}
    b.Hello(name) //hello Lee, i am a
}

通过这个例子，我们先来理解为什么go语言的嵌入语法是组合而不是继承。

来看这个语句，b := B{&A{}}， b在赋值的时候，值语义里需要创建一个A类型的指针，赋值给B中的匿名变量。这就明显是has-a的关系了。

活用组合和接口让代码更加优雅

如上文所述，我认为组合需要与接口结合使用才能体现其精髓。

让我们来看一段改造后的代码：

package main
import (
    "fmt"
)
type IHello interface {
    Hello(name string)
}
type A struct {
}
func (*A) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am a")
}
type D struct {
}
func (*D) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am d")
}
type B struct {
    IHello
}
func (*B) Hello(name string) {
    fmt.Println("hello " + name + ", i am b")
}
type C struct {
    IHello
}
func main() {
    name := "Lee"
    a := A{}
    a.Hello(name) //hello Lee, i am a
    b := B{&A{}}
    b.Hello(name) //hello Lee, i am b
    b.IHello.Hello(name) //hello Lee, i am a
    c := C{&A{}}
    c.Hello(name) //hello Lee, i am a
    c.IHello = &D{}
    c.Hello(name) //hello Lee, i am d
}

发现不同了吗？我们来总结一下：

A的指针继承了接口IHello, B，C中嵌入了接口IHello,

B C两者在赋值时，同时可以根据运行时上下文指定其他具体实现，比如D，更加灵活。

B中写了一个与IHello同名的方法Hello，此时直接访问b.Hello是访问的b的方法，想访问A的方法需要b.IHello.Hello(name)。我们可以把组合方式直接访问被嵌入类型方法看做一个语法糖。

所以让我们面向接口编程，提倡共用组合与接口的优雅代码。

与其他语言对比

再补充一点便于理解go在组合上的努力。golang从语言级别对组合做了充分的语法糖，使得组合更加高效。我们来看一段java的组合实现：

public  interface IHello {
        public void hello();
    }
    public class A implements IHello {
        @Override
        public void hello() {
            System.out.println("Hello, I am A.");
        }
    }
    public class B implements IHello {
        @Override
        public void hello() {
            System.out.println("Hello, I am B.");
        }
    }
    public class C {
        IHello h;
        public void hello() {
            h.hello();
        }
    }
    public static void main(String args[]) {
        C c = new C();
        c.h = new A();
        c.hello();
        c.h = new B();
        c.hello();
    }

并发

原生并发，轻量高效

Go 语言自身实现层面支持面向多核硬件的并发执行和调度提到并发执行与调度，我们首先想到的就是操作系统对进程、线程的调度。操作系统调度器会将系统中的多个线程按照一定算法调度到物理 CPU 上去运行。传统的编程语言比如 C、C++ 等的并发实现实际上就是基于操作系统调度的，即程序负责创建线程（一般通过 pthread 等函数库调用实现），操作系统负责调度。这种传统支持并发的方式有诸多不足：

1、复杂

创建容易，退出难：使用 C 语言的开发人员都知道，创建一个 thread（比如利用 pthread）虽然参数也不少，但好歹可以接受。但一旦涉及到 thread的退出，就要考虑thread是detached，还是需要 parent thread 去 join？是否需要在thread中设置cancel point，以保证join 时能顺利退出？

并发单元间通信困难，易错：多个 thread之间的通信虽然有多种机制可选，但用起来是相当复杂；并且一旦涉及到 shared memory，就会用到各种lock，死锁便成为家常便饭；

thread stack size的设定：是使用默认的，还是设置的大一些，或者小一些呢？

2、难于扩展

一个 thread的代价已经比进程小了很多了，但我们依然不能大量创建 thread，因为除了每个thread占用的资源不小之外，操作系统调度切换 thread 的代价也不小；

对于很多网络服务程序，由于不能大量创建thread，就要在少量thread里做网络多路复用，即：使用 epoll/kqueue/IoCompletionPort这套机制，即便有libevent、libev 这样的第三方库帮忙，写起这样的程序也是很不易的，存在大量 callback，给程序员带来不小的心智负担。

为此，Go 采用了用户层轻量级 thread或者说是类coroutine的概念来解决这些问题，Go 将之称为"goroutine"。goroutine 占用的资源非常小，每个 goroutine stack的size默认设置是 2k，goroutine调度的切换也不用陷入（trap）操作系统内核层完成，代价很低。因此，一个 Go 程序中可以创建成千上万个并发的goroutine。所有的 Go 代码都在 goroutine中执行，哪怕是 go 的runtime也不例外。将这些goroutines 按照一定算法放到“CPU”上执行的程序就称为goroutine调度器或goroutine scheduler。

不过，一个 Go 程序对于操作系统来说只是一个用户层程序，对于操作系统而言，它的眼中只有thread，它甚至不知道有什么叫 Goroutine 的东西的存在。goroutine的调度全要靠 Go 自己完成，实现 Go 程序内 goroutine之间“公平”的竞争“CPU”资源，这个任务就落到了 Go runtime 头上。

Go 语言实现了G-P-M 调度模型和 work stealing 算法，这个模型一直沿用至今，如下图所示：

G：表示 goroutine，存储了goroutine的执行 stack 信息、goroutine 状态以及 goroutine的任务函数等；另外 G 对象是可以重用的。

P：表示逻辑processor，P 的数量决定了系统内最大可并行的 G 的数量（前提：系统的物理 cpu 核数>=P 的数量）；P 的最大作用还是其拥有的各种 G 对象队列、链表、一些 cache 和状态。每个 G 要想真正运行起来，首先需要被分配一个 P（进入到 P 的 local runq 中）。对于 - G 来说，P 就是运行它的“CPU”，可以说：G 的眼里只有 P。

M：M 代表着真正的执行计算资源，一般对应的是操作系统的线程。从 Goroutine调度器的视角来看，真正的“CPU”是 M，只有将 P 和 M 绑定才能让 P 的 runq中 G 得以真实运行起来。这样的 P 与 M 的关系，就好比 Linux 操作系统调度层面用户线程（user thread）与核心线程（kernel thread）的对应关系那样（N x M）。M 在绑定有效的 P 后，进入schedule 循环；而 schedule 循环的机制大致是从各种队列、p 的本地队列中获取 G，切换到 G 的执行栈上并执行 G 的函数，调用 goexit做清理工作并回到 m，如此反复。M 并不保留 G 状态，这是 G 可以跨 M 调度的基础。

Go 语言为开发者提供的支持并发的语法元素和机制

我们先来看看那些设计并诞生于单核年代的编程语言，诸如：C、C++、Java 在语法元素和机制层面是如何支持并发的。

执行单元：线程；

创建和销毁的方式：调用库函数或调用对象方法；

并发线程间的通信：多基于操作系统提供的 IPC 机制，比如：共享内存、Socket、Pipe 等，当然也会使用有并发保护的全局变量。

和上述传统语言相比，Go 为开发人员提供了语言层面内置的并发语法元素和机制：

执行单元：goroutine；

创建和销毁方式：go+函数调用；函数退出即 goroutine 退出；

并发 goroutine的通信：通过语言内置的 channel 传递消息或实现同步，并通过 select 实现多路channel的并发控制。

对比来看，Go 对并发的原生支持将大大降低开发人员在开发并发程序时的心智负担。

并发原则对 Go 开发者在程序结构设计层面的影响

由于 goroutine 的开销很小（相对线程），Go 官方是鼓励大家使用 goroutine 来充分利用多核资源的。但并不是有了 goroutine 就一定能充分的利用多核资源，或者说即便使用 Go 也不一定能设计编写出一个好的并发程序。

为此 Rob Pike曾有过一次关于“并发不是并行”1的主题分享，在那次分享中，这位 Go 语言之父图文并茂地讲解了并发（Concurrency）和并行（Parallelism）的区别。Rob Pike 认为：

并发是有关结构的，它是一种将一个程序分解成小片段并且每个小片段都可以独立执行的程序设计方法; 并发程序的小片段之间一般存在通信联系并且通过通信相互协作；

并行是有关执行的，它表示同时进行一些计算任务 。

划重点：并发是一种程序结构设计的方法，它使得并行成为可能。
不过这依然很抽象，我们这里也借用 Rob Pike 分享中的那个“搬运书问题”来重新诠释一下并发的含义。
搬运书问题要求设计一个方案，使得 gopher 能更快地将一堆废弃的语言手册搬到垃圾回收场烧掉。

最简单的方案莫过于下图：

这个方案显然不是并发设计方案，它没有对问题进行任何分解，所有事情都是由一个 gopher 从头到尾按顺序完成的。但即便这样一个并非并发的方案，我们也可以将其放到多核的硬件上并行的执行，只是需要多建立几个 gopher 例程（procedure）的实例罢了：

但和并发方案相比，这种方案是缺乏自动扩展为并行的能力的。Rob Pike 在分享中给出了两种并发方案，也就是该问题的两种分解方案，两种方案都是正确的，只是分解粒度的细致程度不同。

搬书问题并发方案。

并发方案 1 将原来单一的 gopher 例程执行拆分为 4 个执行不同任务的 gopher 例程，每个例程更简单：

将书搬运到车上（loadBooksToCart）；

推车到垃圾焚化地点（moveCartToIncinerator）；

将书从车上搬下送入焚化炉（unloadBookIntoIncinerator）；

将空车送返（returnEmptyCart）。

理论上并发方案 1 的处理性能能达到初始方案的四倍，并且不同 gopher 例程可以在不同的处理器核上并行执行，而无需像最初方案那样需要建立新实例实现并行。

和并发方案 1 相比，并发方案 2 增加了“暂存区域”，分解的粒度更细，每个部分的 gopher例程各司其责，这样的程序在单核处理器上也是正常运行的（在单核上可能处理能力不如非并发方案）。但随着处理器核数的增多，并发方案可以自然地提高处理性能，提升吞吐。而非并发方案在处理器核数提升后，也仅仅能使用其中的一个核，无法自然扩展，这一切都是程序的结构所决定的。这也告诉我们：并发程序的结构设计不要局限于在单核情况下处理能力的高低，而是以在多核情况下能够充分提升多核利用率、获得性能的自然提升为最终目的。

除此之外，并发与组合的哲学是一脉相承的，并发是一个更大的组合的概念，它在程序设计的层面对程序进行拆解组合，再映射到程序执行层面上：goroutines各自执行特定的工作，通过 channel+select 将 goroutines组合连接起来。并发的存在鼓励程序员在程序设计时进行独立计算的分解，而对并发的原生支持让 Go 语言更适应现代计算环境。

面向工程

原则: 面向工程，“自带电池”

要想理解这条设计哲学，我们依然需要回到三位 Go 语言之父在设计 Go 语言时的初衷：**面向解决真实世界中 Google 内部大规模软件开发存在的各种问题，为这些问题提供答案。**主要的问题包括：

程序构建慢

失控的依赖管理

开发人员使用编程语言的不同子集（比如 C++支持多范式，这样有些人用 OO，有些人用泛型）

代码可理解性差（代码可读性差，文档差等)

功能重复实现

升级更新消耗大

实现自动化工具难度高

版本问题

跨语言构建问题

很多编程语言设计者或其拥趸认为这些问题并不是一门编程语言应该去解决的，但 Go 语言的设计者并不这么看，他们以更高更广阔的视角去审视软件开发领域尤其是大规模软件开发过程中遇到的各种问题，并在 Go 语言最初设计阶段就将解决工程问题作为 Go 的设计原则之一去考虑 Go 语法、工具与标准库的设计，这也是 Go 与其他偏学院派、偏研究性编程语言在设计思路上的一个重大差异。

Go 语言取得阶段性成功后，这种思路也在开始影响着后续新编程语言的设计，并且一些现有的主流编程语言也在借鉴 Go 的一些设计，比如：越来越多的语言认可统一代码风格的优越之处，并开始提供官方统一的 fmt 工具（例如：rust 的 rustfmt）；又比如：Go 创新提出的最小版本选择（minimal version selection，缩写为 mvs）也在被其他语言的包依赖工具所支持（比如：rust 的 cargo 支持 mvs）。

Go 设计者将所有工程问题浓缩为一个词"scale"，总觉得将 scale 这个词翻译为任何中文词汇都无法传神地表达其含义，暂译为“规模”吧。这里的规模化有两层含义：

用 Go 构建的软件系统的并发规模，比如：这类系统并发关注点的数量、处理数据的量级、同时与之交互的服务的数量等；

开发过程的规模，包括代码库大小、参与开发、相互协作的工程师的数量等。

从 Go1 开始，Go 的目标就是为了让开发者能够更容易、更高效地构建规模化（scale）的软件。Go 设计者期望 Go 可以游刃有余地应对产品规模和过程规模变大后带来的各种复杂性问题。Go语言的演进方向也是继续优化和消除 Go 语言自身面对规模化问题时应对不好的地方，比如：Go 1.9引入的type alias以应对大型代码仓库代码重构、Go 1.11引入的 go module机制解决不完善的包依赖问题等。

这种设计哲学的落地让 Go 语言具有广泛的规模适应性：既可以被仅有 5 人的初创团队用于开发终端工具，也能够满足像 Google 这样的超巨型公司大规模团队开发大规模网络服务程序的需要。

那么 Go 是如何解决工程领域规模化所带来的问题的呢？我们从语言、标准库和工具三个方面来看一下。

语言

语法是编程语言的用户接口，它直接影响开发人员对于这门语言的使用体验。Go 语言首先是一门简单的语言，简单意味着可读性好，容易理解，容易上手工作，容易修复错误，节省开发者时间，提升开发者间的沟通效率。但作为面向工程的编程语言，光有简单的设计哲学还不够，每个语言设计细节还都要经过“工程规模化”的考验和打磨，需要在细节上做好充分的思考和讨论。

比如 Rob Pike 就曾谈到过 Go 当初为何没有使用 Python 那样的代码缩进来表示程序结构，而是选择了与 C 语言相同的大括号，就是因为他们经过调查发现 Python 的缩进结构在构建小规模程序时的确很方便，但是当代码库变得更大的时候，缩进式的结构非常容易出错。从工程的安全性和可靠性角度考虑，Go 团队最终选择了大括号代码块结构。

类似的面向工程的语音设计细节考量还包括：

重新设计编译单元和目标文件格式，实现 Go 源码快速构建，让大工程的构建时间缩短到类似 Python 的交互式编译的编译速度；

如果源文件导入它不使用的包，则程序将无法编译。这可以充分保证任何 Go 程序的依赖树是精确的。这也可以保证在构建程序时不会编译额外的代码，从而最大限度地缩短编译时间；

去除包的循环依赖，循环依赖会在大规模的代码中引发问题，因为它们要求编译器同时处理更大的源文件集，这会减慢增量构建；

在处理依赖关系时，有时会通过允许一部分重复代码来避免引入较多依赖关系。比如：net 包具有其自己的整数到十进制转换实现，以避免依赖于较大且依赖性较大的格式化 io 包；

包路径是唯一的，而包名不必唯一的。导入路径必须唯一标识要导入的包，而名称只是包的使用者如何引用其内容的约定。包名称不必是唯一的约定大大降低了开发人员给包起唯一名字的心智负担；

故意不支持默认函数参数。因为在规模工程中，很多开发者利用默认函数参数机制，向函数添加过多的参数以弥补函数 API 的设计缺陷，这会导致函数拥有太多的参数，降低清晰度和可读性；

首字母大小写定义标识符可见性，这是 Go 的一个创新。它让开发人员通过名称即可知晓其可见性，而无需回到标识符定义的位置查找并确定其可见性，这提升了开发人员阅读代码的效率；

在语义层面，相对于 C，Go 做了很多改动，提升了语言的健壮性，比如：去除指针算术、去除隐式的数字转型等；

内置垃圾收集，这对于大型工程项目来说，大大降低了程序员在内存管理方面的负担，程序员使用 GC 感受到的好处超过了付出的成本，并且这些成本主要由语言实现者来承担；

内置并发支持，为网络软件带来了简单性，简单又带来了健壮，这是大型工程软件开发所需要的；

增加 type alias，支持大规模代码库的重构。

标准库

Go 被称为“内置电池（battery-included）”的编程语言。“内置电池”原指购买了电子设备后，在包装盒中包含了电池，电子设备可以开箱即用，无需再次出去购买电池。如果说一门编程语言是“自带电池”，则说明这门语言标准库功能丰富，多数功能无需依赖外部的第三方包或库，Go 语言恰是这类编程语言。

由于诞生年代较晚，且目标较为明确，Go 在标准库中提供了各类高质量且性能优良的功能包，其中的net/http、crypto/xx、encoding/xx等包充分迎合了云原生时代的关于 API/RPC Web 服务的构建需求，Go 开发者可以直接基于标准库提供的这些包实现一个满足生产要求的 API 服务，从而减少对外部第三方包或库的依赖，降低工程代码依赖管理的复杂性，也降低了开发人员学习第三方库的心智负担。

仅使用标准库来构建系统，这对于开发人员还是蛮有吸引力的。在很多关于选用何种 Go Web 开发框架的调查中，选择标准库的依然占大多数，这也是 Go 社区显著区别于其他编程语言社区的一点。Go团队还在 golang.org/x路径下面提供了暂未放入标准库的扩展库/补充库供广大 Gopher使用，包括：text、net、crypto等，这些库的质量也是非常高的，标准库中部分包也将 golang.org/x下的text、net 和 crypto 包作为依赖包 vendor 到 Go 标准库中。

Go 语言目前在 GUI、mobile开发领域占有的份额较低，这很可能与 Go 标准库没有内置这类包不无关系。在 2016 年的 Gopher 用户调查中，Gopher们最希望标准库增加的功能中，GUI 和 mobile包就排名靠前。

这也或多或少从反向证明了“内置电池”对于工程领域问题解决的重要性。

工具

开发人员在工程过程中需要使用工具。而 Go 语言提供了这个星球上最全面、最贴心的编程语言官方工具链，涵盖了编译、编辑、依赖获取、调试、测试、文档、性能剖析等方方面面。

构建和运行：go build/go run。

依赖包查看与获取：go list/go get/go mod xx。

编辑辅助格式化：go fmt/gofmt。

文档查看：go doc/godoc。

单元测试/基准测试/测试覆盖率：go test。

代码静态分析：go vet。

性能剖析与跟踪结果查看：go tool pprof/go tool trace。

升级到新 Go 版本 API 的辅助工具：go tool fix。

报告 Go 语言 bug：go bug。

值得重点提及的是 gofmt 统一了 Go 语言的编码风格，在其他语言开发者还在为代码风格争论不休的时候，Go 开发者可以更加专注于领域业务中。同时，相同的代码风格让以往困扰开发者的代码阅读、理解和评审工作变得容易了很多，至少 Go 开发者再也不会有那种因代码风格的不同而产生的陌生感。

在提供丰富的工具链的同时，Go 语言的语法、package 系统以及命名惯例的设计也让针对 Go 的工具更容易编写，并且 Go 在标准库中提供了官方的词法分析器、语法解析器和类型检查器相关 package，开发者可以基于这些包快速构建 Go 工具。

我们可以说 Go 构建了一个开放的工具链生态系统，它鼓励社区和开发人员为 Go 添加更多、更实用的工具，而更多、更好的工具反过来又帮助 Go 更好地解决工程上的“规模化”问题，这是一个良性的生态循环。