七牛云存储使用Go语言架设网站的经验分享

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来源：站三界导航
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2022-04-28

Go 语言是谷歌 2009 年首次推出并在 2012 年正式发布的一种全新的编程语言，可以在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性。谷歌首席软件工程师罗布派克(Rob Pike)说：七牛之所以开发 Go，是因为过去10多年间软件开发的难度令人沮丧。Google 对 Go 寄予厚望，其设计是让软件充分发挥多核心处理器同步多工的优点，并可解决面向对象程序设计的麻烦。它具有现代的程序语言特色，如垃圾回收，帮助开发者处理琐碎但重要的内存管理问题。Go 的速度也非常快，几乎和 C 或 C++ 程序一样快，且能够快速开发应用程序。最初去评估Go语言最重要的原因是，七牛没有找到一门合适的语言。从云计算领域的主要技术方案看，最受欢迎的是C++和Java。七牛知道亚马逊是用了Java。我个人尝试Java做服务端开发是在2007年金山实验，Java的风格比较拘束或严谨，与我推崇的编程风格不合，并且在分布式系统开发上没有显著的优势，所以才会关注Erlang（也因此有了ECUG社区）、Go等小众语言。在我评估完Go语言后，我认为它是云计算领域最合适的开发语言。如果说到 Java 曾经的流行，我们会联想到 SSH（Struts + Spring + Hibernate）；如果提到 Python，也会联想到 Django；如果提到 Ruby，会联想到 Ruby on Rails；如果提到 JavaScript，会联想到 NodeJS；如果提到 PHP，更是一堆长江后浪推前浪前浪死在沙滩上的 Web 开发框架。这些编程语言社区的繁荣昌盛无一例外都和 Web 开发息息相关，且最终沉淀下来的都是各种五花八门各有千秋的众多 Web 开发框架。可以说，我们当前所面临和 Web 开发的技术选型，从未有过如此的繁荣。繁荣的背后，衬托的是一个大江东流去不复还的 PC Web 时代。稳定性来说，云计算都是假设单机是可以宕机的，要在单机的不可靠下让整个集群可靠（这种宕机甚至不为用户所感知）。七牛并不担心单个进程的稳定性，哪怕Go程序每天会挂一次，对七牛而言，也是可以接受的。 Go语言入门门槛非常之低。有任何其他语言的背景，学习Go语言只需要一周的时间。**七牛面试从来不问你会不会Go语言。七牛关心的是开发者的能力与七牛业务的匹配度，比如他算法基础如何、是否擅长网络编程、是否适合创业（对事情的责任感）等等。 Go 语言的哪些特点最吸引人？并发 Go 最大的特色就是在语言层面天生支持并发，不需要像其他大多数编程语言那样需要开发者自行实现或借助第三方类库实现并发编程，Go 在语言级别支持的并发编程，其逻辑简化得通俗易懂简单好上手。性能不同于大多数脚本或解释性的高阶编程语言，用 Go 编写的代码直接了当编译成机器码高效执行。简洁 25 个关键字即表达你能想到的所有招式，没有也不需要有任何多余，想干啥事就 go 一下。跨平台 x86、AMD64 (x86_64)、ARM；Linux、Windows、Darwin (OSX)、FreeBSD、Android (计划Go 1.4) 几乎全平台支持，真正做到一份源码，随处编译，到处运行。 Go 语言都有哪些常见的应用场景？作为一个 Go 语言的重度用户来看，当前除了不适合拿来造操作系统以外在操作系统之上应用级的事情都能干。再更具体一点，比如说适用于这样一些使用场景：系统应用以前要用 C/C++ 做的系统应用，现在都可以用 Go 来写，事半功倍，而且 Go 完美包容 C 源代码，两者互相调用还可以混合编译从而无缝集成。网络应用包含了常见的服务端编程比如 Web 和 API Service，以前用 PHP / Python / Ruby / Java 干的事情现在都可以用 Go 更加简单清晰的来写。再比如还可以拿来做一些 Proxy（代理）如网络穿透软件等，你懂的。分布式系统基于 Go 强大的系统编程加网络编程，打造各种跨网络的分布式系统服务，Go 社区有不少和分布式系统相关的开源产物。各种形态的存储和数据库应用比如 groupcache，influxdb 等。客户端应用包括带界面的桌面软件，以及后续可以想像的移动端应用（比如对 Android 的支持）。云服务（PaaS）如基于 Go 打造的七牛云存储（分布式对象存储系统），比如基于 Go 编写的 Docker（一款开源的容器虚拟化产物）。 Go 能做的事情，包含但不限于以上罗列的使用场景。比如 Web 开发。大多数编程语言之上的 Web 开发框架都是遵照 MVC 的处理流程去开发 Web 应用：Model 部分封装数据，Controller 部分处理业务逻辑，View 部分植入变量填充模板页面。而大部分 Web 框架关于 MVC 的三部分都是在 Server-side 处理，比如对 View 部分的处理都是在 Server-side 通过程序动态对模版变量求值后再拼接组装成 HTML 页面输出给浏览器去呈现。而 Go 开发 Web 应用，并不依赖任何 Web 开发框架，用内置的标准库就可以轻而易举地实现：比如使用 net/http 标准库就可以数行代码构建一个完整的 Web 骨架应用；再比如，通过关键字 struct 封装一个数据结构就可以表达原本 MVC 框架中需要用厚重的 ORM (Object-Relational Mapping) 才能表达的那部分。大道至简，这可以说是 Go 的哲学。在 View 这一层，Go 也有相应标准库提供支持，但更推荐的做法，是当下比较流行的 MVVM (Model-View-ViewModel)：Server-side 只输出 JSON，浏览器 DOM 作为 View 层，前端 JavaScript 充当 Contoller 部分；这样，不仅减少了 Server-side 的资源消耗还有中间传输的网络流量，而且前端可以更灵活和更丰富，后端也可以更轻盈和更高效，也更有利于项目的分工和协作。 Go 语言在七牛中都开发了些什么服务？在七牛的代码量中，Go 语言使用占多少比例？七牛主要使用 Go 开发了以下服务和工具：分布式存储系统 ( Distributed Key/Value Storage) 数据处理服务 (Data Processing) 网络接口服务 (RESTful API Service) 消息队列服务（Message Queue Service）日志处理系统 (Log Service) Web 网站 (不含前端 JavaScript) CLI 命令行和 GUI 图形界面工具其他辅助工具总的来讲，Go 在七牛七牛的工程中代码覆盖率超过 90% 。还有 10% 不能覆盖的原因是七牛给开发者自助使用的 Web 界面需要用 JavaScript 编程来实现酷炫的前端，以及七牛为开发者准备了多达超过 10 种编程语言的 SDK 。我们再来看看 Go 在当下这个多核时代的作为。不得不说，Go 最大的特色就是在语言层面天然支持并发，在 Go 程序里边，你可以通过在一个函数调用前使用关键字 go 即可让该函数 func 运行成为一个独立的 goroutine，goroutine 可以理解成一种比线程更加轻盈更省开销的轻量级协程。Go 的并发模型就是通过系统的线程来多路派遣这些独立函数的执行，使得每个用关键字 go 执行调用的函数可以运行成为一个单位协程。当⼀个协程阻塞的时候，调度器就会自动把其他协程安排到另外的线程中去执行，从而实现程序的无等待并行化运行。且调度的开销非常小，单核 CPU 调度的规模不下于每秒百万次，这使得我们能够创建大量的 goroutines，从而可以很轻松地编写并发程序达到我们想要的目的。同时，Go 在语言层面还引入了 channel 这一内置类型来实现并发执行体 goroutines 之间的消息传递，通信靠 channels 来传递消息。Go 遵循 CSP(Communicating sequential processes) 并发模型，通过通信来共享内存而不是用共享内存的方式进行通信。Go 的并发里边没有共享内存，更没有内存锁，这一切都有利于进行更为安全和简单的并行程序编写。本文结束

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