Golang là gì và tại sao bạn nên học Go?
Mục lục:
Golang là gì?
Go hay còn gọi là Golang là ngôn ngữ lập trình mã nguồn mở, được thiết kế tại Google bởi Robert Griesemer, Rob Pike, and Ken Thompson.
Go có cú pháp giống với C và tất nhiên nó là ngôn ngữ lập trình biên dich (compiled programming language)
Cú pháp của ngôn ngữ lập trình Golang (syntax) khá tinh gọn, mặc dù thật sự có những cú pháp mà người mới nhìn vào thật sự hơi khó chịu.
Tại sao chúng ta nên học Golang?
Vài năm gần đây có một sự phát triển mạnh mẽ của một ngôn ngữ mang tên Golang, đi đâu cũng nghe người ta bàn tán xôn xao về Go go go nghe giống như con gì đang kêu ấy nhỉ. Mà đúng thật không có gì khiến các lập trình viên điên loạn bằng thứ gọi là ngôn ngữ lập trình mới phải không?
Mình không phải là chuyên gia (expert) của ngôn ngữ lập trình này nhưng mình sẽ cố gắng chia sẻ những gì mình biết và đã học được, nên các anh chị đã là expert thì hãy đóng góp vào và chia sẻ kiến thức của mình để bài viết trở nên hoàn thiện hơn.
Giới hạn về phần cứng
Để nâng cao được hiệu suất của các ứng dụng thì việc đầu tiên chúng ta có thể nghĩ đến là nâng cấp phần cứng sử dụng CPU có nhiều core (nhân CPU) hơn, thêm bộ nhớ đệm (cache) nhưng những việc làm này đều có giới hạn của nó và điều phải bàn đến là giá cả.
Thay vì nâng cấp phần cứng chúng ta có cách khác là xây dựng những phần mềm hiệu quả hơn, tối ưu hơn để cải tiến được hiệu suất. Nhưng đáng buồn là hầu như các ngôn ngữ lập trình mới ngày nay không mang lại hiệu quả nhiều.
Go có cái gọi là goroutines
Các ngôn ngữ như Python hay Java là các ngôn ngữ sinh ra vào những thập niên 90 thời kỳ của môi trường đơn luồng (single threaded environment) nhưng hầu như các ngôn ngữ này đều hỗ trợ tính đa luồng (multi-threading). Nhưng vấn đề thật sự nằm ở việc thực thi đồng thời (concurrent execution), khóa luồng (threading-locking), race conditions và deadlocks. Những vấn đề này làm cho việc tạo ra các ứng dụng đa luồng trên các ngôn ngữ này cực kỳ khó khăn.
Nếu chúng ta muốn giao tiếp giữa các luồng với nhau bằng nhưng ngôn ngữ lập trình này là rất khó.
Go được ra mắt vào năm 2009 khi mà các vi xử lý đa nhân (multi-core processors) đã có. Đó là nguyên nhân tại sao mà Go được thiết kế và phát triển với lưu ý về việc thực thi đồng thời (concurrency), Go có goroutines thay cho threads.
Goroutine có ngăn xếp phân khúc có thể mở rộng (growable segmented stacks). Điều này có nghĩa là nó sẽ sử dụng nhiều bộ nhớ RAM hơn nếu điều đó là cần thiết.
Goroutines có thời gian khởi động nhanh hơn là threads.
Goroutines có các channel và giữa các channel này có thể giao tiếp với nhau.
Goroutines có khóa mutex (mutex locking) để đảm bảo việc đọc và ghi vào một cấu trúc dữ liệu hay một biến chung không xảy ra xung đột.
Go giao tiếp trực tiếp với vi xử lý bằng mã nhị phân (binaries)
Chúng ta có thể thấy rõ hiệu suất (performance) của ngôn ngữ C và C++ hơn hẳng so với Java hay Python bởi vì C/C++ là ngôn ngữ lập trình biên dịch (compiled programming language) chứ không phải là ngôn ngữ thông dịch (interpreted programming language).
Biên dịch là sao và thông dịch là như thế nào thì các bạn có thể tham khảo hình bên dưới.
Các vi xử lý (Processors) chỉ hiểu các lệnh ở dạng nhị phân (binaries), mà lập trình viên chúng ta thì sử dụng các ngôn ngữ mà con người có thể đọc được nhưng vi xử lý của máy tính thì lại không, vì vậy các chương trình sau khi được code xong bởi bàn tay khéo léo của các lập trình viên thì nó sẽ được chuyển sang mã máy ở dạng nhị phân (binaries) bằng cách này hay cách khác, để vi xử lý có thể hiểu được.
Ở các ngôn ngữ biên dịch (Compiled) như C, C++, Go, Pascal thì code sẽ được chuyển (Compiling) sang mã máy ở dạng các bit nhị phân (binaries) 10110011 gì đấy và sẵn sàng để chạy ngay và luôn.
Với các ngôn thông dịch (Interpreted) như Python, PHP, Ruby, Javascript thì code khi thực thi sẽ được chuyển sang byte code, với mã byte code thì trình thông dich (virtual machines) mới hiểu được, sau đó trình thông dịch này sẽ tiếp tục chuyển sang dạng nhị phân (binaries) để mà vi xử lý máy tính có thể hiểu được.
Go là ngôn ngữ biên dịch (Compiled) nên code sẽ được chuyển sang dạng (binaries) để thực thi chứ không cần thông qua trình thông dịch nữa, nên nó sẽ tăng được hiểu suất làm việc. Go là ngôn ngữ lập trình cấp cao nhưng nó có hiệu suất (performance) tốt cũng gần bằng các ngôn ngữ lập trình cấp thấp hơn như C, C++.
Code Go rất dễ dàng bảo trì và mở rộng
Go là ngôn ngữ lập trình phải nói là tinh gọn trong từng cú pháp, ít có những cú pháp dài dòng hay điên khùng như các ngôn ngữ lập trình khác.
Những người thiết kế ngôn ngữ Go tại Google luôn phải suy nghĩ 1 điều trong đầu, bởi Google là một công ty lớn và có hàng ngàn developer làm việc trên cùng một mã nguồn, vì thế code được thiết kế ra phải thật sự đơn giản, dễ đọc, dễ hiểu và hạn chế các thay đổi bên ngoài hàm (side effect) để các developer làm việc chung với nhau một cách nhanh và hiệu quả nhất.
Go đã lượt bỏ rất nhiều tính năng của các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (OOP) hiện đại.
Mọi thứ được phân chia bằng các gói (packages), Go không có class mà thay vào đó Go có struct như ngôn ngữ C/C++.
Go không hỗ trợ việc kế thừa sẽ giúp code dễ dàng thay đổi. Đối với các ngôn ngữ như Java hay Python thì khi class CON kế thứ class CHA thì khi thay đổi class CHA thì sẽ có một số ảnh hưởng (side effects) tới các class CON được kế thừa từ CHA. Để code Go dễ hiểu hơn thì nó đã loại bỏ đi tính kế thừa.
Go không có hàm khởi tạo (constructors).
Go không có chú thích (annotations) như Java, nếu các bạn không hiểu thì có thể tìm kiếm trên Google để biết thêm các khái niệm này nhé.
Go không có generics, generics là loại kiểu chung chung đại diện cho một kiểu dữ liệu nào đó chưa biết trước, người ta hay đặt là kiểu T.
Go không có exception nhưng có error, đồng nghĩa với việc không có cú pháp try/catch.
Đứng phía sau Go là Google
Ngôn ngữ lập trình Go được thiết kế và hỗ trợ bởi Google. Google là một trong những công ty có cơ sở hạ tầng về clound server lớn nhất trên thế giới và nó đòi hỏi khả năng mở rộng (scalability) và tính hiệu quả cao vì thế Golang được thiết kế để giải quyết các vấn đề đó.
Go cũng được sử dụng tại các công ty lớn như BBC, IBM, Intel.
Tóm lại:
Mặc dù Go hơi khác biệt so với các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng nhưng nó vẫn chất lừ. Nó mang đến hiệu suất (performance) tốt như C/C++ và có trải nghiệm tốt khi viết code nhờ cú pháp tinh gọn như Python.
Để cải thiện hiệu suất của ứng dụng đừng ép phần cứng (hardware) phải làm việc cực lực mà hãy chia sẻ một phần gánh nặng đó cho các đoạn code, khi đó người dùng sẽ có trải nghiệm tốt hơn nhưng chi phí bỏ ra lại rẻ hơn.
Các ngôn ngữ khác có khái niệm song song(paralleism) còn go có khái niệm đồng thời (concurrency) vậy paralleism có khác gì so với concurrency không, mình sẽ tìm hiểu và chia sẻ vơi các bạn ở bài viết tiếp theo nha.
Bài viết này được tham khảo từ: https://medium.com/@kevalpatel2106/why-should-you-learn-go-f607681fad65
