زبان برنامه نویسی Go (مقدمه، کاربردها، معایب و مزایا)

برای چندین سال، جامعه توسعه دهندگان با زبان برنامه نویسی go آشنا شده اند. اما هنوز این زبان برای برخی ناشناخته مانده است. بی دلیل نیست که go در بین 10 زبان محبوب است. بسیاری از برنامه نویسان از این زبان استفاده می کنند و از مزایای آن لذت می برند. در این مقاله شما را با کاربردها، معایب و مزایای زبان برنامه نویسی go آشنا می کنیم.

تاریخچه مختصری از زبان برنامه نویسی go

داستان تولد زبان برنامه نویسی Go از گوگل و زمانی که سه مهندس به نام های رابرت گریزمر، راب پایک و کن تامپسون از پیچیدگی زبان C++ و عدم وجود زبانی که کامپایل می کند. و آنها از کار موثر خسته شده بودند. بنابراین در 21 سپتامبر 2007، آنها شروع به طراحی یک زبان جدید کردند. 2 سال طول کشید و سرانجام در 10 نوامبر 2009 زبان برنامه نویسی Go به یک پروژه منبع باز عمومی تبدیل شد. سه سال بعد، در مارس 2012، نسخه 1.0 زبان Go منتشر شد.

هدف اولیه طراحان Go ترکیب سهولت برنامه نویسی با یک زبان برنامه نویسی تایپ ایستا با کارایی و ایمنی یک زبان کامپایل شده با تایپ ایستا بود. علاوه بر این، زبان Go برای پشتیبانی از محاسبات شبکه ای و چند هسته ای و سرعت بخشیدن به فرآیند کدگذاری طراحی شده است.

دانلود: آموزش کامل زبان ++C به صورت رایگان

برای رسیدن به این هدف، گریسمر، پایک و تامپسون روی سادگی زبان برنامه نویسی تمرکز کردند. به همین دلیل است که نحو Go از خانواده زبان C الهام گرفته شده است. از جمله زبان های دیگری که در طراحی زبان Go از آنها ایده گرفته شده می توان به پاسکال، Newsqueak و Limbo اشاره کرد. در واقع جنبه همزمانی زبان Go از این زبان ها الهام گرفته شده است. این مشکل باعث شده است که زبان برنامه نویسی Go ترکیبی از بهترین قابلیت ها و ویژگی ها را در خود جای دهد.

نام این زبان گو یا گولنگ است؟

اغلب به زبان Go گولنگ نیز گفته می شود. شما بپرسید چرا خب پاسخ ساده است. در آن زمان دامنه “go.org” در دسترس نبود، بنابراین توسعه دهندگان تصمیم گرفتند به جای آن golang.org (که ترکیبی از go و lang است که کلمه پنهان زبان در انگلیسی است) راه اندازی کنند. بنابراین نام اصلی این زبان Go است اما هشتگ رسمی توییتر آن #golang است.

زبان Go چیست؟

رابرت گریسمر، راب پایک و کن تامپسون با در نظر گرفتن نکاتی که در بالا ذکر شد، Go را به عنوان یک زبان کامپایل شده و در عین حال یک سیستم مدیریت حافظه جمع آوری زباله خودکار و طراحی استاتیک توسعه دادند. قصد آنها انتشار موثرترین و کارآمدترین زبان برنامه نویسی بود.

چرا Go اینقدر محبوب است؟

با وجود گذشت 12 سال از تولد Go، این زبان به لطف مزایای منحصر به فرد ارائه شده در یک بسته مناسب همچنان محبوب و مشهور است. چیزی که Go را محبوب می کند این واقعیت است که Go یک زبان همه منظوره (GPL) است که برای ساخت backend طراحی شده است.

در سال 2012، در کنفرانس Strange Loop، اندرو گراند زبان برنامه نویسی Go را به عنوان “کدی با آرزوهای خوب کاربران در پشت آن” توصیف کرد.

در اینجا به برخی از نقاط قوت زبان Go اشاره می کنیم. این ویژگی ها نشان می دهد که چنین تعریفی واقعاً در مورد این زبان قوی صدق می کند.

1- سادگی کد

زبان Go دارای نحو نسبتاً کوتاهی است که برای مدت طولانی بدون تغییرات عمده کمابیش ثابت می ماند. همچنین، تنها یک فرمت استاندارد (تولید شده توسط ابزار fmt) در زبان Go وجود دارد. این عدم تغییر در نحو Go به توسعه دهندگان کمک می کند.

از آنجایی که نحو این زبان تقریباً ثابت و یکسان است، کد پیچیدگی خاصی ندارد و نیازی به یادگیری پارادایم یا نحو جدید نیست. این مشکل منجر به شفافیت و سهولت یادگیری و درک زبان برای کاربران می شود.

ما در اینجا همه زبان های برنامه نویسی را کاملا رایگان آموزش می دهیم!

اگر می خواهید از نسخه جدید Go استفاده کنید، می توانید تقریباً تمام برنامه های نوشته شده در نسخه های قدیمی این زبان برنامه نویسی را بدون هیچ تغییری به راحتی کامپایل و اجرا کنید. این ویژگی نگهداری اپلیکیشن را واقعا آسان می کند.

2- طیف وسیعی از ابزارهای برنامه نویسی

زبان برنامه نویسی Go به عنوان یک پروژه متن باز، ابزارهای توسعه لازم را به راحتی در اختیار کاربران خود قرار می دهد. طیف گسترده ای از این ابزار وجود دارد، از جمله:

• IDE (ابزار محیط یکپارچه سازی نرم افزار): زبان برنامه نویسی Go یک IDE چند پلتفرمی با ویژگی هایی مانند تشخیص خطا با پیشنهادهایی برای رفع مشکلات، اصلاح یک مرحله ای واگرد، تکمیل کد هوشمند، تشخیص کد مرده یا غیرقابل دسترس، نکات مستندسازی، git برای یکپارچه سازی و غیره است.
• ویراستاران: VSCode یک ویرایشگر کد با پشتیبانی گسترده از زبان Go است که ویژگی‌هایی مانند پیمایش کد زبان، جستجوی نمادها، پرانتزهای منطبق و تکه‌های کد را ارائه می‌کند.
• پلاگین ها: افزونه VIM-go که مرتباً به روز می شود، گردآوری بسته Go، برجسته سازی تاشو و نحو، و همچنین پشتیبانی تحقیقاتی یکپارچه را ارائه می دهد.

چیزی که ممکن است جالب تر از این ابزارها باشد این است که سازندگان Go یک محیط آنلاین به نام The Go Playground راه اندازی کرده اند که در آن می توانید محصولات نوشته شده به زبان برنامه نویسی Go را آزمایش کنید.

دانلود رایگان: آموزش از صفر تا صد پایگاه داده

3- سرعت

اغلب می شنوید که Go یک زبان برنامه نویسی سریع است. این فقط یک شعار نیست، بلکه یک واقعیت است. مقایسه Go با زبان برنامه نویسی پایتون به وضوح نشان می دهد که Go سریعتر است.

اما اکنون سوال این است که چه چیزی Go را در مقایسه با زبان های دیگر سریعتر می کند؟ پاسخ به این سوال گوروتین هایی است که مسئولیت اجرای همزمان فعالیت ها را بر عهده دارند. Goroutine یک رشته سبک وزن است که توسط Go Runtime مدیریت می شود و از منابع کمتری نسبت به Thread ها در سیستم عامل ها استفاده می کند و بنابراین قطعا هزینه کمتری خواهد داشت.

4- پارادایم همزمانی

وقتی می گوییم یک برنامه از مدل همزمانی پشتیبانی می کند، به این معنی است که آن برنامه می تواند چندین کار یا عمل را به طور همزمان و با دوره های همپوشانی انجام دهد. زبان برنامه نویسی Go به طور طبیعی دارای پارادایم همزمانی است و امکان برنامه نویسی چند رشته ای، چند پردازنده ای و ناهمزمان را فراهم می کند. زمان‌بندی زمان اجرا در Golang تمام اقدامات (Goroutines) ایجاد شده و نیاز به زمان CPU را مدیریت می‌کند.

اینها تنها ویژگی های Go نیستند. ویژگی های دیگری مانند مدیریت وابستگی، قدرت بازتاب زمان اجرا، مدیریت حافظه و جمع آوری زباله و قدرت کامپوننت نیز از دیگر ویژگی های برجسته این زبان قدرتمند محسوب می شود.

فراموش نکنید که دانلود کنید: آموزش برنامه نویسی اندروید از صفر تا صد

کدام شرکت ها از زبان برنامه نویسی Go استفاده می کنند؟

طیف گسترده ای از شرکت ها و غول های فناوری در سراسر جهان به دلیل ویژگی های منحصر به فرد زبان Go از آن برای برنامه نویسی استفاده می کنند. در زیر به تعدادی از این شرکت ها اشاره می کنیم.

1- گوگل

توسعه دهندگان گوگل از زبان برنامه نویسی توسعه یافته توسط این شرکت برای ارائه خدمات خود استفاده می کنند. سرویس Chrome Optimization Guide یکی از سرویس هایی است که با این زبان ساخته شده است. این سرویس مبتنی بر Go روند بارگذاری صفحات وب را سرعت می بخشد.

Firebase یک پلت فرم میزبانی تلفن همراه برای کاربران Google Cloud و سایر خدمات مشابه است. در ابتدای Go، تنها یک سرویس کوچک نوشته شد و با توسعه برنامه، مهندسان تصمیم گرفتند تمام کدهای Node.js را در Go بنویسند. این دو نمونه کوچکی از استفاده از Go در گوگل هستند. گوگل از این زبان در پروژه های جالب دیگر استفاده می کند.

2- کوبرنتیس

Kubernetes در ابتدا توسط گوگل تأسیس شد، اما اکنون یک پروژه جداگانه است که توسط بنیاد محاسبات Cloud-Native توسعه یافته است. این سیستم منبع باز توسط گوگل برای مدیریت بارهای کاری و خدمات کانتینری توسعه داده شده است و همانطور که به راحتی می توانید حدس بزنید به زبان برنامه نویسی Go نوشته شده است. تصمیم به استفاده از این زبان برنامه نویسی به دلیل ابزارهای سریع Go، کتابخانه های با کیفیت بالا و قابلیت های مدیریت حافظه و جمع آوری زباله گرفته شده است.

3- اوبر

اوبر از AresDB، یک ابزار تجزیه و تحلیل بلادرنگ که به زبان برنامه نویسی Go نوشته شده است، استفاده می کند. این ابزار به شرکت اجازه می دهد تا پایگاه داده تحلیلی را به طور موثر ساده و تقویت کند. AresDB که با Go توسعه داده شد، به Uber اجازه داد تا نیاز به برنامه های جداگانه برای ایجاد پایگاه داده و حفظ تجزیه و تحلیل عمیق در شرکت را از بین ببرد.

حتما بخوانید: کدام زبان برنامه نویسی برای یادگیری بهتر است؟

4- داکر

Docker در واقع یک PaaS (پلتفرم به عنوان سرویس) است که امکان تحویل نرم افزار را در کانتینرها فراهم می کند. این پلتفرم در Go نیز ساخته شده است. انتخاب این زبان به دلیل توانایی Go برای اجرای لینوکس (به عنوان سیستم عامل اصلی انتخابی) و روش کاربرپسند برای گنجاندن قابلیت های Docker در محیط های مختلف است.

5- پی پال

این شرکت معروف فناوری مالی چندملیتی که انتقال پول آنلاین را انجام می دهد، جایگزین بسیار خوبی برای روش های کاغذی قدیمی مبادله پول مانند چک و حواله است. پلتفرم پردازش پرداخت PayPal در ابتدا با زبان برنامه نویسی C++ توسعه داده شد، اما از آنجایی که پیچیدگی کد فرآیندهای مدرن شده پلتفرم را کند کرد، زبان Go به عنوان راه حلی برای ساده سازی و تکامل پلتفرم انتخاب شد.

6- دراپ باکس

نام Dropbox برای بسیاری به عنوان یک سرویس میزبانی برای ذخیره سازی و به اشتراک گذاری فایل و همکاری پروژه آشنا است. همزمان با رشد زیرساخت های آن، تیم Dropbox به دنبال راهی برای افزایش مقیاس پذیری سیستم شد و به دلیل ویژگی هایی مانند پشتیبانی همزمان و سرعت اجرای بهتر، از Go به جای پایتون استفاده کرد. برخی از کتابخانه های Dropbox که با زبان برنامه نویسی Go ایجاد شده اند منبع باز هستند و نمونه هایی از آنها را می توان در اینترنت یافت.

این موارد استفاده نشان می دهد که زبان برنامه نویسی Go چقدر در محل کار موثر و قابل اعتماد است.

خواندن را از دست ندهید: 7 ترفند برای یادگیری چندین زبان برنامه نویسی همزمان

معایب زبان برنامه نویسی Go

هیچ زبانی وجود ندارد که بتوان گفت برای همه مناسب است. این در مورد زبان Go نیز صدق می کند. با وجود مزایای فراوانی که این زبان دارد، معایبی نیز دارد که در ادامه به آنها اشاره می کنیم:

• بدون ژنریک: زبان Go ژنریک ندارد و اگر به کار با زبان هایی که این ویژگی را دارند عادت کرده اید، زبان Go ممکن است انتخاب خوبی برای شما نباشد. با این حال، زبان Go جایگزین هایی مانند اتصال و تولید کد کارآمد برای پر کردن این شکاف ارائه می دهد. البته خبر خوبی نیز وجود دارد و آن این است که کار روی ایجاد Go Generics در حال انجام است و تا پایان سال جاری شاهد تغییراتی در نسخه بتای Go 1.18 خواهیم بود.
• یک کتابخانه کوچکتر به طور پیش فرض: هنگام کار با زبان Go، احتمالاً به دلیل کتابخانه های پیش فرض کوچکتر آن زبان، متوجه عدم وجود رشته ها و اعداد خواهید شد.
• در برخی موارد، Go بسیار ساده است: زبان برنامه نویسی Go برخی از ویژگی ها مانند نقشه یا کاهش را ارائه نمی دهد.

زبان برنامه نویسی Go مانند هر زبان دیگری دارای مزایا و معایب است. برای اینکه بتوانید بهترین و مناسب ترین زبان را برای کار خود انتخاب کنید، مهم است که از تمام این مزایا و معایب آگاه باشید.

برو انجمن زبان برنامه نویسی

یک جامعه قوی پشت زبان برنامه نویسی Go وجود دارد، از کتاب های آموزشی و پادکست ها گرفته تا آموزش ها و آموزش ها. اگر در اینترنت جستجو کنید، آموزش های زیادی در این زمینه پیدا خواهید کرد. همچنین انجمن های زیادی وجود دارند که به سوالات کاربران در این زمینه پاسخ می دهند. (شبیه این یکی)

توصیه می شود: زبان برنامه نویسی اسکالا (مقدمه، برنامه ها، ویژگی ها و مزایا)

نتیجه

اگرچه زبان برنامه نویسی Go هنوز به اندازه پایتون معروف و محبوب نیست. اما او توانست خود را به خوبی در دنیای توسعه دهندگان نشان دهد. نحو ساده شده، ویژگی های نوآورانه و در دسترس بودن طیف گسترده ای از ابزارهای پشتیبانی در این زبان، بسیاری از شرکت های بزرگ مانند American Express، Microsoft، Facebook، Cloudflare و Netflix را متقاعد کرده است که از این زبان استفاده کنند. زبان Go همچنان به رشد و توسعه خود ادامه می دهد و با گذشت زمان به رقیبی قوی و قدرتمند برای سایر زبان های برنامه نویسی تبدیل شده است.