آشنایی با زبان برنامه‌نویسی Go

شما می‌توانید از هر زبان برنامه‌نویسی در محیط ابری استفاده کنید، اما برخی از این زبان‌ها در جهت توسعه تکنولوژی‌های ابری بیشتر شناخته شده‌اند و کاربردهای بیشتری نیز از خود نشان داده‌اند. Golang از جمله این زبان‌ها هستند.

زبان برنامه‌نویسی Go، که به‌طور معمول با نام “Golang” نیز شناخته می‌شود، یک زبان برنامه‌نویسی مدرن، سریع و پایدار است که توسط مهندسان گوگل طراحی شده است. Golang با هدف حل مشکلات مرتبط با توسعه نرم‌افزار در مقیاس بزرگ و بهبود بهره‌وری توسعه‌دهندگان به وجود آمد. این زبان ترکیبی از سادگی، پایداری و کارایی را ارائه می‌دهد که آن را از دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی متمایز می‌کند.

در این مطلب از وبلاگ هم‌روش قصد داریم شما را به‌صورت کامل با زبان برنامه‌نویسی Golang آشنا کنیم و همچنین کاربردهای اصلی آن را بررسی کنیم. در پایان نیز یک مقایسه سریع با یکی دیگر از زبان‌های برنامه‌نویسی کاربردی در حوزه Cloud Computing (پایتون) را خواهیم داشت.

ویژگی‌های زبان برنامه‌نویسی Golang

1. سادگی و کارایی بالا: یکی از چالش‌های اصلی برای رسیدن به کارایی بالا استفاده از زبانی مانند سی‌پلاس‌پلاس است. زبان سی‌پلاس‌پلاس معمولا فرایند کدنویسی پیچیده‌ای دارد و یادگیری و تسلط پیدا کردن روی آن زمان‌بر است. Golang در کنار کارایی بالا که دارد، فرایند توسعه و کدنویسی ساده‌تری نیز به‌نسبت ++C ارائه می‌دهد.
2. هم‌روندی یا Concurrency: از مشخص‌ترین قابلیت‌ها و ویژگی‌های گولنگ، پشتیبانی آن از هم‌روندی یا Concurrency است. این ویژگی به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد تا برنامه‌هایی را بنویسند که بتوانند چندین فرایند را به‌صورت همزمان اجرا کنند. در Golang، همزمانی با استفاده از گوروتین‌ها (goroutines) و کانال‌ها (channels) انجام می‌شود.
3. مدیریت حافظه: در زبان برنامه‌نویسی Golang، مدیریت حافظه به‌صورت خودکار انجام می‌شود و برنامه‌نویس نیازی به دستکاری مستقیم حافظه ندارد. این ویژگی به برنامه‌نویسان کمک می‌کند که از خطاهای حافظه مانند نشتی حافظه و دسترسی به حافظه خارج از حد از طریق اشاره‌گرها جلوگیری کند. Golang از تکنیک جمع‌آوری زباله (Garbage Collection) برای مدیریت حافظه استفاده می‌کند. در این روش، شیء‌هایی که دیگر در برنامه مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، توسط Garbage Collection تشخیص داده و حذف می‌شوند تا حافظه را آزاد کنند.
4. استاتیک تایپ: در زبان برنامه‌نویسی Golang، استاتیک تایپ (Static Typing) به این معنی است که هر متغیر و تابع در زمان کامپایل با یک نوع داده مشخص مرتبط می‌شود و این اطلاعات در زمان اجرا قابل تغییر نیست. به عبارت دیگر، نوع داده‌ها در زمان کدنویسی مشخص می‌شوند و هرگونه تلاش برای اجرای عملیات نامتناسب بر روی آن‌ها در زمان اجرا موجب خطا می‌شود. این ویژگی دقیقا برخلاف زبانی مانند پایتون است که در فرایند کدنویسی نیازی به تعریف نوع متغیرها ندارد.
5. کتابخانه‌های استاندارد: وجود کتابخانه‌های استاندارد در Golang باعث می‌شود که توسعه‌دهنده به‌جای استفاده از کتابخانه‌های بی کیفیت Third-Party شانس این را داشته باشد که از کتابخانه‌های حرفه‌ای و استاندارد استفاده کند. این کتابخانه‌ها در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارند.

کاربردها و استفاده‌های زبان برنامه‌نویسی Golang

زبان برنامه‌نویسی Go در ابتدا تنها به منظور کار در زمینه Networking و توسعه زیرساخت ایجاد شد. هدفی که در ساخت این زبان وجود داشت این بود که بتوان یک جایگزین عالی برای توسعه اپلیکیشن‌های Server-Side ایجاد کرد که کارایی بالایی داشته باشد و همچنین محدودیت‌های زبانی مانند سی‌پلا‌س‌پلاس را حل کند.

اما بعد از سال‌ها، گولنگ توانست در زمینه‌های بسیار بیشتری مورد استفاده قرار بگیرد و در توسعه اپلیکیشن‌های مختلفی مشارکت داشته باشد.

• اصلی‌ترین کاربرد Golang توسعه اپلیکیشن‌های Server-Side است. توسعه REST-API و میکروسرویس با کارایی و سرعت بالا از جمله مواردی است که باعث می‌شود بسیاری از توسعه‌دهندگان سراغ Golang بروند.
• قابلیت‌های مقیاس‌پذیری و سرعت بالا گولنگ باعث شده تا به‌صورت گسترده‌ای در زمینه Cloud-Computing مورد استفاده قرار گرفته و به همان موازات ما در هم‌روش نیز از آن استفاده کنیم.
• متخصصان و مهندسان DevOps و SRE در گستره بزرگی از کارهای‌شان (مخصوصا خودکارسازی) از این زبان برنامه‌نویسی استفاده می‌کنند.
• پردازش و آنالیز داده به‌منظور استفاده در حوزه‌هایی مانند هوش‌ مصنوعی و Data Science نیز یکی دیگر از کاربردهای زبان برنامه‌نویسی Golang است.
• Golang برای ساخت ابزارهای خط فرمان (CLI) قدرتمند مناسب است.
• جدای از موارد گفته شده، می‌توان کاربردهای بیشتری را نیز برای Golang معرفی کرد. برنامه‌نویسی میکروکنترلر، توسعه‌ بازی، ساخت اپلیکیشن اندروید، برنامه‌نویسی سیستمی و… از جمله این کاربردهاست.

پروژه‌ها و شرکت‌هایی که از Golang استفاده می‌کنند

• Docker: داکر، پلتفرم محبوب کانتینریزاسیون، با استفاده از Golang توسعه یافته است.
• Kubernetes: کوبرنتیز، پلتفرم محبوب مدیریت کانتینر، از Golang برای توسعه ابزارها استفاده می‌کند.
• Netflix: نت‌فلیکس از Golang برای توسعه طیف وسیعی از برنامه‌های Cloud Native، از جمله میکروسرویس‌ها و ابزارهای خط فرمان، استفاده می‌کند.
• Uber: شرکت اوبر از Golang برای توسعه بسیاری از سرویس‌های خود استفاده می‌کند، از جمله توسعه سیستم‌های زمان‌بندی سفر و پردازش داده.
• SoundCloud: این سرویس استریم موسیقی از Golang برای توسعه قسمت پردازش و ذخیره‌سازی فایل‌های صوتی استفاده می‌کند.

Go در مقابل Python

جدی‌ترین رقیب زبان برنامه‌نویسی گولنگ برای استفاده در محیط‌های ابری، زبان برنامه نویسی پایتون است. از زمان ساخت پایتون بیشتر از ۳۰ سال گذشته و به همین دلیل می‌توان آن را یک زبان برنامه‌نویسی با تجربه دانست که در زمینه‌های بسیار زیادی نیز کاربرد دارد.

حال اگر بخواهیم تفاوت‌های میان پایتون و گولنگ را بررسی کنیم و در نهایت به این درک برسیم که کدام مورد برای ما مناسب‌تر است، نیاز است که این دو زبان را در زمینه‌های مختلفی با همدیگر مقایسه کنیم.

• پایتون و گولنگ هر دو سینتکس ساده‌ای داشته و توسط تمام سرویس‌دهندگان ابری نیز پشتیبانی می‌شود. البته به لحاظ سادگی در یادگیری و نوشتن کد، پایتون به نسبت Golang ساده‌تر است.
• معماری این دو زبان برنامه‌نویسی با همدیگر تفاوت داشته و همین مسئله باعث می‌شود که زبان برنامه‌نویسی گولنگ بسیار سریع‌تر از زبان برنامه‌نویسی پایتون اجر شود.
• پایتون از کتابخانه‌ها و فریمورک‌های بیشتری به نسبت Golang برخوردار است.
• گولنگ در فرایند پردازش‌های هم‌روند و موازی بسیار بهتر از پایتون عمل کرده و در نتیجه به نسبت پایتون، Golang انتخاب معقول‌تری در پیاده‌سازی پردازش‌های سنگین است.

اینکه ما در این مقایسه به دنبال یک برنده باشیم کار بیهوده‌ای است. هر دو این زبان‌های برنامه‌نویسی کاربردها و مزایای خود را دارند و دلیلی برای اینکه از هر دو در مکان درست استفاده نکنیم، وجود ندارد!

جمع‌بندی

زبان برنامه‌نویسی گولنگ از جمله‌ سریع‌ترین و ساده‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی برای یادگیری است. جدای از آن با پشتیبانی‌هایی که توسط گوگل و جامعه کاربری از Golang می‌شود، می‌توان انتظار داشت که در سال‌های آینده بیشترین استفاده از آن را در زمینه‌های مختلف شاهد باشیم.

در حال حاضر گولنگ در کنار زبان پایتون دو گزینه اصلی برای کار در زمینه Cloud و ابر بومی هستند. بنابراین اگر برنامه کار در زمینه‌هایی مانند DevOps یا SRE را دارید مطمئن شوید که حداقل با یکی از این دو زبان برنامه‌نویسی به خوبی آشنایی پیدا کنید.