اگر قصد دارید اپلیکیشنی را برای کسب و کار خود ایجاد یا ساده کنید، با انتخاب فناوری مناسب شروع کنید. در دنیای تغییرات سریع، صاحبان مشاغل اغلب به روبی متوسل می‌شوند، زیرا به آنها اجازه می‌دهد تا یک برنامه واقعا سریع ایجاد کنند. اما چرا از Golang استفاده کنیم؟ توسعه دهندگان اغلب ادعا می کنند که Go برای ساخت پروژه هایی با امنیت بالا، سرعت بالا و ماژولار بالا، به عنوان مثال در صنعت فین تک، عالی است. علاوه بر این، با این زبان، توسعه‌دهندگان شما نیازی به ساخت برجی از Python، Bundler، WSGI، Redis و سایر فناوری‌ها ندارند. تمام ابزارهای لازم در خود Go وجود دارد. در این بخش، نگاهی دقیق‌تر به چیستی Go، مزایا و معایب آن و زمان استفاده از Go (چه پروژه‌هایی می‌توانند از این زبان برنامه‌نویسی بهره ببرند) می‌اندازیم.

معرفی زبان گو (GO)

زبان گو (GO) که با نام Golang نیز شناخته می شود، یک زبان برنامه نویسی استاتیک تایپ شده است که توسط رابرت گریسمر، راب پیک و کن تامپسون در گوگل طراحی شد. Go از لحاظ سینتکس شبیه سی است، اما با امنیت حافظه، جمع آوردی زباله، تایپ ساختاری، و همزمانی با سبک CSP همراه است.

دو پیاده سازی اصلی وجود دارد:

• مجموعه ابزارهای میزبانی گوگل، چندین سیستم عامل، دستگاه های تلفن همراه و WebAssemble را هدف قرار داد.
• gccgo، یک فرانت اند GCC.

انتقال دهنده شخص ثالث GopherJS کد های گو را برای توسعه فرنت اند جاواسکریپت کامپایل می کند. زبان برنامه نویسی Go یک پروژه اوپن سورس برای برنامه نویسان است.

گو رسا، مختصر، تمیز و کارآمد است. مکانیسم های هم زمان آن نوشتن برنامه هایی را که بیشترین بهره را از ماشین های چند هسته ای و شبکه ای می گیرند، آسان می سازد، در حالی که سیستم نوع جدید آن ساخت برنامه های انعطاف پذیر و ماژولار را امکان پذیر می کند. کاملاً سریع به کد ماشین کامپایل می شوید اما راحتی جمع آوردی زباله و قدرت بازتاب زمان اجرا را دارد. یک زبان سریع، کاملاً تایپ شده و کاملاً متناسب است که مانند یک زبان تفسیر شده پویا، عمل می کند.

هیچ چیز برنامه نویس را هیجان زده تر از یک زبان برنامه نویسی جدید نمی کند. با بررسی وضعیت فعلی نرم افزار و سخت افزار کامپیوتر متوجه می شویم که چرا باید به زبان جدیدی مانند GO برویم در طول یک دهه گذشته قدرت پردازش خام رشد کمی داشته و عملکرد فرکانس پردازنده تقریبا دریک دهه ثابت باقی مانده است. اگر فکر می کنید که اضافه کردن ترانزیستور بیشتر راه حل است، اشتباه می کنید. به این دلیل است که در مقیاس کوچکتر، خواص کوانتومی شروع به ظهور می کنند و هزینه های بیشتری برای تولید ترانزیستورها وجود دارد. برای حل مشکل تولید کنندگان شروع به اضافه کردن هسته های بیشتر به پردازنده کردند. امروزه پردازنده های چهار و هشت هسته ای موجود است. همچنین بیش از حد Threading معرفی شده و برای افزایش عملکرد مخزن بیشتری به پردازنده اضافه شده است. اما راه حل ها نیز محدودیت های خود را دارند.

ما نمی توانیم Cache بیشتری به پردازنده اضافه کنیم تا عملکرد را افزایش دهیم زیرا Cache دارای محدودیت های فیزیکی است. اضافه کردن هسته بیشتر به پردازنده نیز هزینه بر است. بنابراین، اگر ما نمی توانیم به پیشرفت های سخت افزاری تکیه کنیم، تنها راه رفتن به نرم افزار کارآمدتری برای افزایش کارایی است. از سوی دیگر GO در سال 2009 هنگامی که پردازنده های چند هسته ای در دسترس بودند، منتشر شد. به همین دلیل GO با در نظر گرفتن هماهنگی ساخته شده است. مکانیسم های همزمان آن، نوشتن برنامه هایی را که بیشتر از سیستم های چند هسته ای و شبکه ای استفاده می کنند، آسان می کند. در حالی که نوع جدید سیستم GO ساخت برنامه های انعطاف پذیر و مدولار را امکان پذیر می سازد و به جای تمرکز بر نظریه های علمی و فکری، بر شیوه های دنیای واقعی جهت ساختن برنامه های نسل بعدی در ابر و همچنین محاسبات توزیع شده و محاسبات همزمان و برنامه ریزی سیستم است.

تاریخچه زبان گو (GO)

GO یک زبان برنامه نویسی رویه ای است که در سال 2009 به عنوان زبان برنامه نویسی اوپن سورس راه اندازی شد. در حال حاضر در چند سامانه اجرایی گوگل استفاده می‌شود. کامپایلر GO از لینوکس، مک اواس، ویندوز و انواع سیستم‌های عامل BSD مانند FreeBSD پشتیبانی می‌کند. از لحاظ معماری پردازنده نیز معماری X86، معماری X64، معماری ARM و معماری Power که مخصوص به شرکت IBM است، توسط مترجم GO پشتیبانی می‌شوند.

مزایای استفاده از Go برای پروژه شما چیست؟

چرا زبان Go محبوب است؟ علاوه بر طلسم زیبا، Go مجموعه کاملی از مزایا را به همراه دارد. این زبان تقریباً به محض انتشار در سال 2009 شروع به رشد کرد. به سرعت از زبان شماره 65 به سمت جایگاه های برتر در سراسر جهان حرکت کرد. سپس Business Insider Go آن را محبوب ترین زبان برنامه نویسی سال 2016 نامید.

شاید بخواهید بدانید چرا Go محبوبیت زیادی دارد. دلیل آن این است که Go عملکردی مشابه زبان C دارد و نگهداری از آن بسیار ساده تر از جاوا است، زیرا ما به ماشین مجازی، دوره گرم کردن، جهنم JAR و غیره نیاز نداریم. بیایید به مزایای دیگر Golang نگاهی بیندازیم.

برای توسعه یک اپلیکیشن زمان و پول کمتری صرف کنید

اگر از Go برای پروژه خود استفاده می کنید، نیازی به پشته فناوری بزرگی ندارید. برنامه هایی که در Go ایجاد می شوند در واقع به کد ماشین نیتیو کامپایل می شوند و به هیچ مترجم یا ماشین مجازی نیاز ندارند. این همچنین به این معنی است که برنامه‌های Go سریع‌تر کار می‌کنند و به گرم کردنی که قبلاً ذکر کردیم نیاز ندارند.

از Go برای طیف وسیعی از برنامه ها استفاده کنید

Go یک زبان واقعا انعطاف پذیر است که می تواند بسیاری از مشکلات را حل کند. شما می توانید از آن برای برنامه نویسی سیستم و شبکه، داده های بزرگ، یادگیری ماشینی، ویرایش صدا و تصویر و موارد دیگر استفاده کنید.

عملکرد بیشتر و مخاطبان بیشتری را برای برنامه خود دریافت کنید

مانند C یا C++، گو یک زبان کامپایل شده است و نیازی به تفسیر ندارد. به همین ترتیب، عدم وجود مترجم قدرت را آزاد می‌کند و به برنامه Go-built عملکرد بیشتری می‌دهد، که مطمئناً مورد استقبال کاربران قرار خواهد گرفت. علاوه بر این، Go می داند که چگونه حافظه اختصاص داده شده را به درستی مدیریت کند.

خبر خوب بیشتر این است که یک برنامه مبتنی بر Go از نظر سیستم مورد نیاز کمتر تقاضا دارد. این برای کاربرانی که دستگاه‌های قدیمی‌تری دارند خوب است، زیرا آنها نیز از برنامه شما لذت خواهند برد. و با استفاده بیشتر از افراد از برنامه شما، پول بیشتری دریافت خواهید کرد.

کمتر نگران خراب شدن برنامه باشید

Go برای استفاده از پتانسیل کامل چندین هسته ایجاد شده است. علاوه بر این، این زبان می تواند به درستی از تمام منابع پردازنده استفاده کند، بنابراین برای اجرای یک برنامه در پس زمینه به عنوان یک فرآیند واحد عالی است. این امر به لطف گوروتین ها امکان پذیر است که به جای رشته ها استفاده می شوند و به دلیل غیر سیستمی بودن آنها به رم بسیار کمتری نیاز دارند. به همین دلیل است که خطر از کار افتادن برنامه Go به دلیل کمبود حافظه کمتر است.

به راحتی توسعه دهندگان Go را برای پروژه خود پیدا کنید

اگر به نظرسنجی توسعه‌دهندگان در سال 2018 توسط Stack Overflow نگاه کنید، خواهید دید که Go یکی از پنج زبان برتر و محبوب‌ترین زبان است. روز به روز متخصصان بیشتری در حال غواصی در دنیای Go هستند. طبق تحقیقات اخیر، شما در حال حاضر می توانید بیش از 2 میلیون توسعه دهنده Go را در بازار بیابید که 60 درصد افزایش نسبت به سال های قبل داشتند. طبق وبلاگ Go، مشارکت کنندگان بیشتری به Go از انجمن Go می آیند، که همچنین به این معنی است که افراد بیشتری هستند که حرفه ای Go می شوند. می‌توانید انتظار داشته باشید که در سال‌های آینده کارشناسان بیشتری را برای توسعه و نگهداری برنامه مبتنی بر Go خود بیابید.

توسعه دهندگان می توانند به راحتی از برنامه های Go پشتیبانی کنند

برای کسانی که آمادگی استخدام یک متخصص Go را برای پشتیبانی و نگهداری ندارند، یک مزیت جدی وجود دارد! کد Go دارای نحو واضح و منظمی است و به تلاش کمی برای یادگیری نیاز دارد، بنابراین توسعه دهندگانی که از قبل با آنها کار می کنند می توانند تنها در عرض چند روز همه آنچه را که نیاز دارند بیاموزند. این به توسعه دهندگان شما اجازه می دهد تا از برنامه موجود شما پشتیبانی کنند. علاوه بر این، توسعه دهندگان Go تعداد زیادی دوره آنلاین در دسترس و ابزارهای زیادی برای کار با آنها دارند:

مستندسازی خودکار. GoDoc به طور خودکار اسناد را از کد Go تولید می کند. با GoDoc، اسناد فنی ساختار یافته و قالب بندی شده ای را دریافت می کنید که شامل ویژگی های جالبی مانند ارجاع متقابل، نمونه کد و حتی پیوندهایی به مخزن کنترل نسخه است.

تجزیه و تحلیل کد استاتیک. GoMetaLinter یک متاتول است که به توسعه دهندگان کمک می کند تا کدهای خود را به سرعت و با جزئیات تجزیه و تحلیل کنند. این باعث صرفه جویی در زمان می شود و به شما امکان می دهد تجزیه کننده های LR خود را برای تجزیه و تحلیل بهتر ایجاد کنید.

محیط تست تعبیه شده. Go یک API ساده در اختیار توسعه دهندگان قرار می دهد که می توانید از آن برای آزمایش، پروفایل و حتی اضافه کردن نمونه کد خود استفاده کنید. شما می توانید به راحتی شروع به آزمایش کنید، تست های موازی را اجرا کنید، تست ها را رد کنید و کارهای بیشتری انجام دهید.

تشخیص Race condition. Race condition می تواند در هنگام ایجاد برنامه های کاربردی چند رشته ای مشکل ساز باشد زیرا برخی از فرآیندهایی که با یکدیگر رقابت می کنند می توانند به ترتیب غیرمنتظره ای تکمیل شوند. این می تواند خطاهای زیادی ایجاد کند که کشف آنها بسیار دشوار است. به همین دلیل، سازندگان Go یک Race Detector ساختند تا به موقع از شر تمام مسائل مربوط به Race condition خلاص شوند و همچنین سازگاری با backward را فراهم کنند.

همانطور که می بینید، مزایای زیادی وجود دارد که Go برای صاحبان مشاغل و توسعه دهندگان به ارمغان می آورد. این یکی از دلایلی است که باعث شده این زبان به یکی از محبوب ترین ها تبدیل شود. و قطعاً به همین دلیل است که Go برای شرکت‌هایی در سراسر جهان از جمله Hootsuite، 500px، OPPO و Intercom بسیار حیاتی شده است. با این حال، Go یک زبان کامل نیست (اگرچه گوگل سخت در تلاش است تا آن را ایجاد کند). قبل از اینکه تصمیم بگیرید از Go برای پروژه خود استفاده کنید، باید معایب Go را نیز در نظر بگیرید.

معایب استفاده از Go چیست؟

با مطالعه زیاد در مورد مزایای Go  برای پروژه های خود، ممکن است بپرسید که چرا همه هنوز از آن استفاده نمی کنند. خوب، هنگامی که سرعت توسعه و رابط کاربری گرافیکی اولویت اصلی صاحبان مشاغل است، آنها اغلب Ruby را انتخاب می کنند. چرا؟

سازندگان Go می خواستند آن را شبیه به C کنند تا پیاده سازی را ساده کنند. و آنها این کار را کردند! علاوه بر این، Go به یک انتخاب بسیار خوب برای برنامه‌های تک صفحه‌ای تبدیل شد که تمام عناصر اولیه رابط کاربری را ارائه می‌کرد. با این حال، Go کتابخانه رابط کاربری گرافیکی خود را ندارد. برای شما و توسعه دهندگانتان، این بدان معناست که برای اتصال یک کتابخانه به برنامه خود به جای استفاده از نوعی راه حل نیتیو مانند پایتون یا جاوا، زمان و دانش زیادی لازم است.

برای چه پروژه هایی باید از Go استفاده کنید؟

اگر قصد دارید خدمات اساسی را برای برنامه خود توسعه دهید، Go قطعا این کار را انجام خواهد داد. بیش از آن، Go برای برنامه های مقیاس پذیر با کارایی بالا خوب است. در زیر، برخی از برنامه‌ها و سرویس‌هایی را که از مزایای Go حداکثر بهره می‌برند فهرست می‌کنیم.

سرویس های ابری

به عنوان خالق Go، گوگل از این زبان برای ارائه زیرساخت های ابری استفاده می کند: عملکرد و مقیاس پذیری بالایی را برای پلتفرم Google Cloud ارائه می دهد. اما حتی کسب‌وکارهای ابری معروف‌تری نیز وجود دارند که از Go به دلایل مشابه استفاده می‌کنند: Dropbox، Terraform، Kubernetes و Docker.

پلتفرم های رسانه ای

YouTube، SoundCloud و Netflix Go را برای مبارزه با بارهای بالا در سایت های خود انتخاب کردند. SoundCloud از این زبان برای استقرار برخی از خدمات داخلی در پروژه های پیچیده خود استفاده می کند.

خبرگزاری ها

در سال 2012، بی‌بی‌سی (بله، برای ما هم غافلگیرکننده بود) شروع به استفاده از Go برای توسعه backend و برخی از عناصر سرویس‌های تحلیل داخلی خود کرد.

خدمات درخواستی

غول تاکسی Uber به دنبال بهبود سرعت پردازش نقشه بود، زیرا مردم جستجوهای geofence را بارگذاری می کردند و به معنای واقعی کلمه هزاران درخواست در ثانیه ارسال می کردند. Go به اوبر کمک کرد تا زمان ارائه خدمات به کاربران را به میزان قابل توجهی کاهش دهد که بسیار مورد استقبال کاربران قرار گرفت.

جدا از خدمات و محصولات، Go ابزار خوبی برای توسعه اپلیکیشن موبایل ارائه می دهد. به همین دلیل است که به زودی نمونه های بیشتری از Go را در برنامه های تلفن همراه و احتمالاً در برخی صنایع دیگر نیز خواهیم دید.

اگرچه Go هنوز یک زبان برنامه نویسی نسبتاً جوان است، اما در میان هیولاهای تجاری واقعی مانند گوگل، نتفلیکس، اوبر و سایرین که از Go برای مقیاس بندی محصولات خود و دستیابی به عملکرد بالا استفاده می کنند، محبوبیت پیدا کرده است. Go به سرعت در حال تغییر برای بهترین ها است، ابزارهای بیشتر و بیشتری را برای توسعه موبایل و وب ارائه می دهد و زمان و هزینه های توسعه و پشتیبانی برنامه را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

معماری زبان گو (GO)

GO دارای ابزار تجزیه و تحلیل استاتیک چندگانه و قوی است. یکی از آن موارد go fmt است، که کد شما را براساس سبک پیشنهادی Go طراحی می کند. این می تواند بسیاری از نظرات را در یک پروژه عادی را حذف کند و تیم شما را به تمرکز بر روی کد ترغیب کند. زبان برنامه نویسی ساخته شده بومی و جمع آوری شده که عمدتا متعلق به خانواده زبان C از نظر سینتکس پایه است.

مانند C و ++C به کد ماشین کامپایل می شود، به طوری که ما نیازی به محیط هایی مانند CLR و JVM برای اجرای برنامه های Go نداریم. این به ویژه در هنگام کامپایل برنامه های بزرگ کمک می کند. زبان ساده و مینیمالیستی با طراحی واقع بینانه GO به جای Thread به goroutines پرداخته است. در Go محدودیت حداقل اندازه پشته زمانی که یک goroutine ایجاد می شود از 4KB به 8KB برداشته شده است.

طراحی زبان گو (GO)

Go تحت تأثیر C قرار دارد، اما با تأکید بر سادگی و ایمنی بیشتر. این زبان شامل:

• سینتکس و الگوهای اتخاذ محیطی که در زبان های پویا رایج تر است:
  • اعلامیه متغیر مختصر اختیاری و معرفی اولیه از طریق استنتاج نوع (x: = 0 به جای int x = 0؛ یا var x = 0؛).
  • تدوین سریع.
  • مدیریت بسته از راه دور (برو دریافت) و مستندات پکیج آنلاین.
• رویکردهای متمایز به مشکلات خاص:
  • ساخته اولیه در همزمانی همزمان: فرآیند های سبک (گوروین)، کانال ها، و عبارت انتخابی.
  • یک سیستم رابط به جای وراثت مجازی، و به جای میراث غیر مجازی نوع تعبیه را وارد کنید.
  • یک ابزار ابزار، که بطور پیش فرض، باینری های نیتیو رابط و بدون وابستگی خارجی ایجاد می کند.
• تمایل به حفظ خصوصیات زبان به اندازه کافی ساده برای نگه داشتن سر یک برنامه نویس، بخشی از آن با حذف ویژگی هایی که در زبان های مشابه مشترک است.

آیا زبان گو بک اند است یا فرانت اند؟

کد Go را می توان با استفاده از goper.js در مرورگر اجرا کرد. اما واقعیت این است که اکثر توسعه دهندگان برای توسعه سمت کلاینت به زبان های برنامه نویسی فرانت اند جاوا اسکریپت روی می آورند.  Go بیشتر به عنوان زبان پشتیبان ترجیح داده می شود و عملکرد بالایی را برای توسعه برنامه های همزمان ارائه می دهد.

برخی از برنامه های محبوب توسعه یافته در زبان گو (GO)

برخی از برنامه های اوپن سورس در Go عبارتند از:

• Caddy: وب سرور HTTP 2 اوپن سورس با قابلیت HTTPS خودکار
• CockroachDB: یک پایگاه داده SQL اوپن سورس، مقیاس پذیر و سازگار
• داکر (Docker): مجموعه ای از ابزارهای استقرار لینوکس را شامل می شود.
• Ethereum: پیاده سازی Go-Ethereum, دستگاه بلاکچین ماشین مجازی, Ethereum مجازی برای Cryptocurrency اتر
• Hugo: یک ژنراتور سایت استاتیک
• InfluxDB: پایگاه داده اوپن سورس برای رسیدگی به داده های سری زمانی با دسترسی بالا و الزامات عملکرد بالا
• InterPlanetary File System: پروتکل آدرس دهی محتوا و نقطه به نقطه مدیا
• Juju: یک ابزار ارزیابی خدمات توسط Canonical، پکیج های لینوکس اوبونتو.
• کوبرنتیز (Kubernetes): سیستم مدیریت کانتینر
• Lightning Network: یک شبکه بیت کوین که برای معاملات سریع Bitcoin است.
• Mattermost: یک سیستم teamchat است.
• OpenShift: یک پلتفرم محاسبات ابری که به عنوان یک سرویس توسط Red Hat ارائه شده است.
• Snappy: یک مدیر پکیج برای Ubuntu Touch توسط Canonical توسعه یافته است.
• Syncthing: نرم افزار اوپن سورس کلاینت/سرور هماهنگ سازی فایل است.
• Terraform: یک ابزار اوپن سورس برای زیر ساخت چندرسانه ای ابر که توسط HashiCorp ارائه شده است.