امروز می‌خواهیم درباره‌ی زبان برنامه نویسی Go و تمامی جوانب و موارد مربوط به آن صحبت کنیم. در فضای ابری، دست شما برای استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف باز است و تقریباً از هر زبانی می‌توانید استفاده کنید. با این حال، برخی از زبان‌های برنامه‌نویسی، بهتر از سایرین در این فضا عمل می‌کنند و به همین دلیل، بهتر است با نحوه‌ی کار با آنها آشنا شوید. یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی کارآمد در فضای ابری، Go است.
ویژگی‌هایی نظیر منبع‌باز بودن، سادگی فهم و استفاده، قابلیت اطمینان بالا و کارایی متمرکز باعث شده که این زبان برنامه‌نویسی مورد توجه برنامه‌نویسان زیادی قرار بگیرد.
زبان برنامه‌نویسی Go اولین بار در سال 2000 توسط شرکت گوگل طراحی شد. در آن زمان، همزمان که شرکت گوگل به رشد خود ادامه می‌داد، کدهای مورد استفاده برای مدیریت زیرساخت‌هایش نیز به همان نسبت پیچیده‌تر می‌شد. مهندسان گوگل به نام‌های رابرت گریزمر، راب پایک و کن تامپسون به این نتیجه رسیدند که با پیچیده‌ترشدن کدها، سرعت عمل تا حد قابل‌توجهی پایین آمده و به همین دلیل، تصمیم گرفتند که یک زبان برنامه‌نویسی ساده‌تر که عملکرد بالاتری دارد را طراحی کنند.
پس از گذشت چند سال، در سال 2012، زبان برنامه‌نویسی Go به یک پروژه‌ی منبع‌باز تبدیل شد و همه‌ی افراد به آن دسترسی پیدا کردند. سرعت انتشار و محبوبیت این پروژه باورنکردنی بود و تا الان توانسته به یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی مدرن و پیشرو تبدیل شود.
زبان برنامه نویسی Go چیست؟
زبان Go که به اختصار به آن گولنگ نیز گفته می‌شود، یک زبان برنامه‌نویسی منبع‌باز است که توسط شرکت گوگل طراحی و توسعه داده‌شده است. توسعه‌دهندگان نرم‌افزار می‌توانند از زبان برنامه نویسی Go برای توسعه‌ی برنامه‌های کاربردی وب، شبکه، سرویس‌های ابری و بسیاری از نرم‌افزارهای دیگر، در قالب مجموعه‌ای از سیستم‌عامل‌ها و چارچوب‌ها استفاده کنند.
زبان Golang بر اساس زبان برنامه‌نویسی C مدل شده و بر همین اساس، یک زبان برنامه‌نویسی ایستا و صریح است. از آنجایی که راه‌اندازی Go بسیار سریع انجام می‌شود، سربار زمان اجرای آن کم است و می‌توانید بدون نیاز به ماشین مجازی آن را اجرا کنید. به همین دلیل، این زبان در مدت‌زمان کمی توانست به زبان محبوبی برای نوشتن میکروسرویس‌ها و کاربردهای دیگر تبدیل شود. علاوه بر این، می‌توانید از Go برای برنامه‌نویسی همزمان که در آن چندین استراتژی به صورت همزمان، بدون نظم و یا با ترتیب جزئی اجرا می‌شوند، استفاده کنید.
سادگی و بهره‌وری این زبان از زبان برنامه‌نویسی پایتون الهام گرفته شده و از گوروتین‌ها یا فرآیندهای سبک و مجموعه‌ای از پکیج‌ها برای داشتن مدیریت وابستگی بهینه استفاده می‌کند.
هدف از ساخت زبان برنامه‌نویسی Go حل مشکلاتی مانند زمان ساخت آهسته، تکرار تلاش، وابستگی‌های کنترل‌نشده، توسعه‌ی بین زبانی و نوشتن ابزارهای خودکار بود.
در بسیاری از موارد برنامه نویسی در Go نیاز به ابزارهای کنترل نسخه و کار به صورت تیمی دارد . به همین دلیل، بسیاری از توسعه دهندگان Go از گیت استفاده می کنند، یک سیستم کنترل نسخه توزیع شده که به آنها امکان می دهد کد خود را مدیریت کرده و آن را با دیگران به اشتراک بگذارند. با اجرای گیت بر روی یک سرور مجازی ارزان می‌توانید پروژه‌های تیمی خود را به خوبی مدیریت کنید.
تاریخچه زبان برنامه نویسی Go
همان‌طور که در بخش‌های قبلی گفتیم، شرکت گوگل برای حل مشکلات نرم‌افزاری خود و ساختن یک جایگزین بهتر برای C++، زبان برنامه‌نویسی Go را طراحی کرد. در آن زمان، روزبه‌روز به تعداد کاربرانی که به سمت پردازنده‌های چند هسته‌ای کشیده می‌شدند افزوده می‌شد. در نتیجه، نیاز شدیدی به زبانی با سطح بهره‌وری بالاتر ایجاد شده بود.
توسعه‌دهندگان Go در سال 2007 در حالی کار طراحی Go را شروع کردند که مهم‌ترین هدفشان ایجاد یک زبان برنامه‌نویسی بود که استفاده از آن آسان‌تر از زبان‌های دیگر باشد و در عین حال، ویژگی‌های مفید زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر مانند پایتون، C++ و جاوا اسکریپت را هم داشته باشد. در سال 2009 شرکت گوگل پروژه‌ی Go را به صورت منبع‌باز منتشر کرد و اعضای انجمن می‌توانستند روی کدهای آن کار کرده و ایده‌هایشان را پیاده‌سازی کنند. پس از آن در سال 2012 نسخه‌ی 1.0 زبان برنامه‌نویسی Go منتشر شد.
در طول سال‌های پس از انتشار اولین نسخه‌ی Go، همواره به‌روزرسانی‌ها و ویژگی‌های جدیدی به آن اضافه می‌شود. به عنوان مثال، در سال 2022 ویژگی جدیدی به نام generics به آن اضافه شد که برنامه‌نویسان با استفاده از آن می‌توانند مشکل نوع پارامترها در کد نویسی را حل کنند.
شاید یکی از دلایلی که باعث محبوبیت بسیار زیاد Go شده، استفاده‌ی شرکت‌های مطرحی مانند اوبر، نتفلیکس، دراپ باکس، کلودفایر، ساندکلاد، توییچ و غیره از این زبان برنامه‌نویسی باشد.
مزایا و معایب زبان برنامه نویسی Go
زبان برنامه نویسی Go مانند همه‌ی زبان‌های برنمه نویسی دیگر، دارای مزایا و معایب خاص خودش است. با دانستن مزایا و معایب این زبان برنامه نویسی ، با آگاهی بیشتری می‌توانید درباره‌ی بکارگیری آن تصمیم گرفته و از آن استفاده کنید.
برخی از مهم‌ترین مزایای زبان برنامه نویسی Go عبارتند از:
- کامپایل و اجرای بسیار سریع؛
- برای اجرا نیازی به ماشین مجازی (VM) ندارد؛
- قابل حمل (پرتابل) است؛
- دارای ویژگی همزمانی اجرا؛
- اینترفیس‌ها یا همان الگو‌های پیاده‌سازی برای توابع، سیستم‌های کوپل شده‌ی آزاد را فعال می‌کنند؛
- دارای ویژگی جمع‌آوری زباله‌ی خودکار؛
- دارای حافظه‌ی ایمن؛
- مدیریت مستقل خطا؛
- دارای مجموعه‌ی گسترده‌ای از کتابخانه‌های داخلی.
حال که با مزایای زبان برنامه نویسی Go آشنا شدیم، بیایید کمی درباره‌ی محدودیت‌های آن نیز بخوانیم:
- با وجودی که ویژگی generics به آن اضافه شده، اما همچنان به جای کدهای انتزاعی و ضمنی، بر روی کدهای ساده و خوانا تخصص بیشتری دارد؛
- دارای ایمنی زمان اجرا نیست؛
- قوانین سختگیرانهای دارد؛
- در زمان مواجه با اضافه بار، عملکرد ناسازگاری دارد؛
- به طور معمول یک زبان برنامه نویسی شی‌گرا نیست.
برنامه نویسی Go برای چه کاربردهایی استفاده می‌شود؟
تیم‌های توسعه‌ی نرم افزار برای ایجاد نرم افزارهای کاربردی و کاربردهایی نظیر موارد زیر، از زبان برنامه نویسی Go استفاده می‌کنند:
- سرویس‌های کانتینری: سرویس‌های کانتینری مانند Kubernetes و Docker که شامل پکیج‌های نرم افزاری موردنیاز برای نصب یک برنامه هستند، از گولنگ برای ایجاد ویژگی‌هایی نظیر همزمانی و پرتابل بودن استفاده می‌کنند.
با استفاده از یک سرور مجازی پرسرعت مانند سرور مجازی آمریکا یا سرور مجازی هلند می‌توانید گیت را برروی سرور نصب کنید و به دلخواه خود آن را پیکربندی کنید.
- خدمات ابری و شبکه: ویژگی‌هایی نظیر همزمانی، اکوسیستم ابزار‌ها و APIهای Go باعث شده که این زبان برنامه نویسی برای خدمات ابری، خدمات شبکه و توابع توزیع شده مناسب باشد. برای مثال، برخی از سرویس‌های ابری معروف مانند OpenShift و Terraform از زبان Go برای ایجاد APIها و وب‌سرورهایی که کارایی بالایی دارند، استفاده می‌کنند. شبکه‌ی لایتینگ بیتکوین و سایر فناوری‌های پیچیده‌ی بلاکچین نیز از زبان Go برای خدمات شبکه‌ی بهتر استفاده می‌کنند.
- خدمات وب: یکی از ویژگی‌های Go وجود سرور پروتکل انتقال Hypertext در کتابخانه‌ی استاندارد این زبان برنامه‌نویسی است که آن را به گزینه‌ی خوبی برای توسعه‌ی خدمات وب و معماری سمت سرور تبدیل کرده‌است. به همین جهت است که شرکت‌های معروفی مانند نتفلیکس و توییچ از این زبان برنامه‌نویسی استفاده می‌کنند.
- ابزارهای خط فرمان: از ویژگی‌های مهم Go می‌توان به سینتکس بسیار ساده، زمان اجرای کم، وجود پکیج‌های کد منبع‌باز و کتابخانه‌ی استاندارد بزرگی که انواع توابع مختلف و کاربردی را برای ایجاد رابط‌های خط فرمان در خود جای داده، اشاره کرد. به همین جهت، شرکت‌هایی مانند OpenShift و Terraform از این زبان برنامه‌نویسی برای نوشتن رابط‌های خط فرمان خود استفاده می‌کنند.
- خدمات کاربردی: برنامه‌های نوشته شده توسط زبان Go به سرعت راه‌اندازی می‌شوند و از آنجایی که این زبان کامپایل‌پذیری کمی دارد، این برنامه‌ها به راحتی قابل توزیع مجدد هستند. به همین دلیل، می‌توان از Go برای ایجاد سرورهای دسترسی مانند Teleport استفاده کرد.
- میکرو سرویس‌ها: همان‌طور که قبلاً گفتیم، زمان راه‌اندازی و سربار زمان اجرای Go بسیار کم است و می‌توان بدون نیاز به ماشین مجازی، آن را اجرا کرد. این ویژگی‌ها برای نوشتن میکروسرویس‌ها بسیار خوب است و باعث شده که شرکت‌هایی مانند اوبر و BBC از این زبان استفاده کنند.
- علم داده: مدیریت حافظه‌ی خوب و همزمانی Go آن را به ابزار خوبی برای دانشمندان داده تبدیل کرده است. با استفاده از این زبان برنامه‌نویسی، دانشمندان داده می‌توانند مجموعه داده‌های بزرگ را به صورت موازی پردازش کرده و آنها را به راحتی تجزیه و تحلیل کنند. همچنین، کتابخانه‌های Go برای مدل‌های یادگیری ماشین و توسعه‌ی مدل‌های پیش‌بینی و بسیاری از کارهای مرتبط دیگر مفید هستند.
زبان برنامه نویسی Go در مقایسه با زبان‌های دیگر
طبق نظرسنجی‌ای که در سال 2020 در بین توسعه‌دهندگان وب‌سایت Stack Overflow انجام شده بود، زبان Golang جزو محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی‌ای است که توسعه‌دهندگان از آنها استفاده می‌کنند. رضایت از این زبان برنامه‌نویسی در بین کاربران تقریبا 92% بود.
زبان Go در مقایسه با پایتون
قدمت زبان برنامه‌نویسی پایتون به بیش از 30 سال می‌رسد و روز به روز نه تنها از محبوبیت آن کم نمی‌شود، بلکه افراد زیادی به سمت این زبان می‌روند. در حال حاضر، پایتون و Go جزو محبوب‌ترین و راحت‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی به شمار می‌روند.
- با این که پایتون به عنوان یک زبان شی‌گرا شناخته‌شده است، اما می‌توانید با استفاده از آن، برنامه‌ها را به سبک برنامه‌نویسی تابعی هم بنویسید. حتی غیر برنامه‌نویسان و افرادی که در رشته‌های غیر مرتبط با کامپیوتر درس خوانده‌اند نیز ترجیح می‌دهند از این زبان برنامه‌نویسی استفاده کنند. انعطاف‌پذیری، سادگی نوشتن، اجرای سریع، نزدیک‌بودن به زبان انسان، کتابخانه‌های مختلف و بسیاری از ویژگی‌های خوب دیگر پایتون از دلایل محبوبیت روزافزون آن است. شما با استفاده از پایتون می‌توانید انواع کارهای مختلف از پاک‌کردن فایل‌ها در رایانه گرفته تا کارهای پیچیده‌تر و تخصصی‌تر مانند پروژه‌های بدون سرور، کار بر روی انیمیشن و بسیاری از کارهای دیگر را به راحتی انجام دهید.
مقایسه زبان Golang و پایتون
برخی از تفاوت‌ها و شباهت‌های مهم این دو زبان برنامه نویسی به شرح زیر است:
- هر دو زبان برنامه‌نویسی، دارای سینتکس ساده هستند و توسط همه‌ی ارائه‌دهندگان اصلی ابری به صورت شخص اول (first-party) پشتیبانی می‌شوند.
- هر دو، زبان برنامه‌نویسی ساده‌ای بوده و برای مبتدیان مناسب هستند. با این حال، Go ساده‌تر از پایتون است و برای افرادی که احساس می‌کنند نمی‌توانند پایتون را یاد بگیرند مناسبت‌تر است.
- قدمت Go کمتر از پایتون است و بسیار سریع‌تر از پایتون راه‌اندازی و اجرا می‌شود.
- پایتون برای برنامه‌نویسی در زمینه‌ی علم داده و Go برای برنامه‌نویسی سیستم مناسب است.
- کتابخانه‌های پایتون بسیار بیشتر و جامع‌تر از Go هستند.
- تایپ پویای پایتون به نمونه‌سازی سریع‌تر کمک می‌کند.
- Go از اجرای همزمان پشتیبانی می‌کند؛ در حالی که در پایتون چنین نیست.
- هر دو زبان برنامه‌نویسی بسیار کارآمد و ساده هستند و ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود دارند. با توجه به ویژگی‌های هر دو زبان و نیازی که به استفاده از زبان برنامه‌نویسی دارید، می‌توانید بهترین گزینه را انتخاب کنید.
زبان Go در مقایسه با Ruby
برخی از مهم‌ترین تفاوت‌های زبان برنامه نویسی Go با Ruby عبارتند از:
- سینتکس Go ساده‌تر از Ruby است.
- Go برای کشف خطاها در حین کامپایل، از یک سیستم نوع ثابت استفاده می‌کند. در مقابل، زبان Ruby برای کامپایل و اجرای کدها به یک مفسر نیاز دارد. در نتیجه، کامپایل آن نسبت به Go به زمان بیشتری نیاز دارد.
- زبان Golang از همزمانی داخلی استفاده می‌کند. این در حالی است که Ruby به نخ‌ها و قفل‌ها متکی است و نمی‌توان کدها را به صورت همزمان اجرا کرد.
- کتابخانه‌ی استاندارد Go کوچک‌تر از کتابخانه‌ی Ruby است.
یادگیری زبان Go
اگر به یادگیری این زبان علاقه‌مند هستید، کافی است به وب‌سایت رسمی Go مراجعه کرده و دربخش آموزش زبان Go، یادگیری آن را از سطح مبتدی شروع کنید. انواع منابع آموزشی مانند آموزش‌های تعاملی، تورهای Go، راهنماها و مقاله‌های توضیحی پیرامون آموزش زبان برنامه‌نویسی Go در این وب‌سایت موجود هستند و فقط با چند کلیک ساده، به همه‌ی آنها دسترسی دارید.
آموزش‌های رسمی Go از جامع‌ترین و بهترین راه‌ها برای یادگیری این زبان برنامه‌نویسی محبوب به شمار می‌روند. شما می‌توانید آموزش Go را با دستورالعمل‌های بسیار ساده یاد بگیرید و در حین طی‌کردن دوره‌ی آموزشی، به مستندات آن دسترسی داشته باشید و با چالش‌های مختلف، دانش خود را محک بزنید.
همچنین، می‌توانید از طریق انجمن آنلاین Go با جامعه‌ی برنامه‌نویسان در ارتباط باشید و پروژه‌های کوچکتان را آزمایش کنید. انجمن آنلاین Go شامل وبلاگ‌ها، کانال‌های یوتیوب و کاربرانی که در وب‌سایت‌های مختلف مانند Reddit فعال هستند، می‌شود. انجمن Go DevOps نیز با ارائه‌ی دوره‌ها و ماژول‌های مختلف به کاربران، به آنها کمک می‌کند تا این زبان برنامه‌نویسی را به شکل بهتری یاد بگیرند.
آیا زبان گولنگ برای من مناسب است؟
اگر به یادگیری این زبان علاقه‌مند هستید، کافی است به وب‌سایت رسمی Go مراجعه کرده و دربخش آموزش زبان Go، یادگیری آن را از سطح مبتدی شروع کنید. انواع منابع آموزشی مانند آموزش‌های تعاملی، تورهای Go، راهنماها و مقاله‌های توضیحی پیرامون آموزش زبان برنامه‌نویسی Go در این وب‌سایت موجود هستند و فقط با چند کلیک ساده، به همه‌ی آنها دسترسی دارید.
آموزش‌های رسمی Go از جامع‌ترین و بهترین راه‌ها برای یادگیری این زبان برنامه‌نویسی محبوب به شمار می‌روند. شما می‌توانید آموزش Go را با دستورالعمل‌های بسیار ساده یاد بگیرید و در حین طی‌کردن دوره‌ی آموزشی، به مستندات آن دسترسی داشته باشید و با چالش‌های مختلف، دانش خود را محک بزنید.
همچنین، می‌توانید از طریق انجمن آنلاین Go با جامعه‌ی برنامه‌نویسان در ارتباط باشید و پروژه‌های کوچکتان را آزمایش کنید. انجمن آنلاین Go شامل وبلاگ‌ها، کانال‌های یوتیوب و کاربرانی که در وب‌سایت‌های مختلف مانند Reddit فعال هستند، می‌شود. انجمن Go DevOps نیز با ارائه‌ی دوره‌ها و ماژول‌های مختلف به کاربران، به آنها کمک می‌کند تا این زبان برنامه‌نویسی را به شکل بهتری یاد بگیرند.
جمع‌بندی
زبان برنامه‌نویسی Go مزایای بسیار زیادی دارد که شاید مهم‌ترین آنها قابلیت همزمانی و سادگی است. با استفاده از این مزایا، شما می‌توانید از گولنگ در هر محیطی که قدرت و سرعت شبکه در اولویت بالایی قرار دارد، استفاده کنید. تقریباً تمام غول‌های فناوری از قابلیت‌های Go آگاه هستند و به همین جهت از آن استفاده می‌کنند.
مهم‌ترین مشکل زبان Golang و تمام فناوری‌های دیگر، استخدام متخصصانی است که مهارت کافی برای استفاده‌ی کامل از آن را داشته باشند. به همین دلیل است که استخدام توسعه‌دهندگان بسیار سخت است.
امیدواریم با مطالعه‌ی این مقاله، نه تنها به خوبی فهمیده باشید که گولنگ برای چه استفاده می‌شود، بلکه توانسته باشید از آن برای انجام پروژه‌های آینده‌تان ایده بگیرید.
