なぜGoはクラウドネイティブのために作られた言語なのか

学びやすく使いやすい

Goは他の言語に比べて構文キーワードが少ないため、習得が難しくなく、簡単に始めることができます。

Goには25個の予約語しかありません。

break        default      func         interface    select
case         defer        go           map          struct
chan         else         goto         package      switch
const        fallthrough  if           range        type
continue     for          import       return       var

これにより、初心者は構文的な装飾や、過度に簡潔またはトリッキーなコードを書くことに集中するのではなく、よりエレガントなコードの書き方に集中できます。

Goは、C++の欠点を補い、さまざまな形式の遅延や煩雑さを排除し、非効率性や拡張性を改善し、プログラミングをより快適で便利にするように設計されました。したがって、Goは当然のことながら、短いコンパイル時間、高いランタイム効率、強力な安定性、強力なコンパイル時チェック、およびソフトウェアライフサイクル全体の完全なツールセットなどの利点を持っています。

並行プログラミングの利点

まず、さまざまな言語での並行プログラミングの例を見てみましょう。

Python

import threading
import time

# 簡単なスレッド関数を定義します
def thread_function(name):
    print("Thread {} started".format(name))
    time.sleep(2)
    print("Thread {} ended".format(name))

# 2つのスレッドを作成して開始します
thread1 = threading.Thread(target=thread_function, args=(1,))
thread2 = threading.Thread(target=thread_function, args=(2,))
thread1.start()
thread2.start()

# メインスレッドは子スレッドが終了するのを待ちます
thread1.join()
thread2.join()

print("メインスレッドが終了しました")

Java

public class Main {
    // 簡単なスレッドクラスを定義します
    static class MyThread extends Thread {
        private int id;

        public MyThread(int id) {
            this.id = id;
        }

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Thread " + id + " started");
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Thread " + id + " ended");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 2つのスレッドを作成して開始します
        MyThread thread1 = new MyThread(1);
        MyThread thread2 = new MyThread(2);
        thread1.start();
        thread2.start();

        // メインスレッドは子スレッドが終了するのを待ちます
        thread1.join();
        thread2.join();

        System.out.println("メインスレッドが終了しました");
    }
}

C++

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>

// 簡単なスレッド関数を定義します
void thread_function(int id) {
    std::cout << "Thread " << id << " started" << std::endl;
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    std::cout << "Thread " << id << " ended" << std::endl;
}

int main() {
    // 2つのスレッドを作成して開始します
    std::thread thread1(thread_function, 1);
    std::thread thread2(thread_function, 2);

    // メインスレッドは子スレッドが終了するのを待ちます
    thread1.join();
    thread2.join();

    std::cout << "メインスレッドが終了しました" << std::endl;

    return 0;
}

Goと比較して、他の言語での並行プログラミングははるかに複雑です。この複雑さは、プログラミング中に間違いを犯しやすいことを意味します。

Goでは、コルーチンを開始するにはgoキーワードのみが必要であり、異なるコルーチン間の信号の受け渡しはchanを通じて実現できます。並行コードの記述はシンプルで理解しやすいため、当然エラーが発生しにくくなります。

たとえば、チャネルを使用してデータを共有し、context.Doneからの信号を使用して、すべてのプロセスを終了するかどうかを制御できます。

func watch(ctx context.Context, event chan string){
     for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            return
        case <-event:
            // 何かする
        }
    }
}

または、タイマーを使用して定期的に状態を維持する必要がある場合は、次のようになります。

func watch(ctx context.Context){
    ticker := time.NewTicker(time.Second * 10)
    for {
        select {
        case <-ctx.Done():
            return
        case <-ticker.C:
            // 何かする
        }
    }
}

さらに、クラウドネイティブのシナリオでは、多くの処理を並行して行う必要があります。たとえば、多くのマイクロサービスに分割する場合、異なるサービスから並行して結果を取得する必要があります。これをシリアルに行うと、高速な応答を達成することが困難になり、並行プログラミングが特に重要になります。

メンテナンス性に焦点を当てる

何千人もの開発者が数年間継続的に、数千万行のコードを持つ大規模なコードベースに取り組むと、本当に苦痛な問題が発生し始めます。

プログラムが成長するにつれて、コンパイル時間が徐々に増加し、開発速度に影響を与えます。したがって、ビルド速度はGoの主要な利点の1つになりました。

多くの人が管理するコードベースには、さまざまなプログラミングスタイルが混在します。

コードベースのライフサイクル全体にわたって、コードは常に修正され、最終的には問題だらけになります。技術的負債が蓄積され、コードの頻繁な変更によりドキュメントが遅れ、不完全なドキュメントにつながる可能性があります。

Goは、この分野でも努力をしています。たとえば、if-elseステートメントでは、Goはプログラマーに改行するかどうかについて議論させるのではなく、単一の記述スタイルのみを許可します。

さらに、Goはコードフォーマットツールを提供しているため、異なる人が書いたコードでも一貫したスタイルになります。開発者はビジネスロジックの理解に集中するだけで済みます。

Kubernetesの力

クラウドネイティブで最も重要なコンテナオーケストレーションアプリケーションであるKubernetesは、Goで記述されています。これは、クラウドネイティブを学習する人は誰でもGoを学習することを避けられないことを意味します。Goを学ぶ人が増えるにつれて、当然のことながら、そのツールチェーンに貢献する人も増えます。

たとえば、マイクロサービスフレームワークでは、go-zeroを使用すると、新しいマイクロサービスの開始が非常に簡単になります。また、サービス登録と検出、サーキットブレーカー、ログトレースなどの機能も提供しており、より多くの人がGoを開発に使用しやすくなっています。

マイクロサービスの広範な使用

インターネットユーザーの急増により、アーキテクチャはモノリシックから分散マイクロサービスに移行しました。各マイクロサービスはプロトコルを介して他のサービスと通信してデータを交換し、一般に、個々のサービスの実装に使用される言語についてはほとんど考慮しません。これにより、クラウドネイティブ環境でのGoの広範な採用の基礎が築かれました。

既存のサービスがどれほど複雑であるかを心配する必要も、安定したサービス全体をGoで書き換える必要もありません。新しい機能を追加するときは、新しいサービスでAPIを提供するだけで十分です。他の人は内部で使用されている言語を気にしないため、Goには成長の肥沃な土壌が与えられます。

Javaはエンタープライズ開発の標準となっていますが、ほとんどのマイクロサービスはそのような重くて複雑なアーキテクチャを必要としないため、Goは独自の地位を確立できます。

Pythonは、機械学習とアルゴリズムの実装のシンプルさの点でかけがえのないものです。ただし、その弱い型付けは、エンタープライズアプリケーションでの複数人コラボレーションには不向きであり、その並行プログラミングは過度に複雑であるため、大規模な並行プログラミングを必要とするシナリオを処理することは困難です。

マイクロサービスは、1つの言語に支配されていません。多くのテクノロジースタックで構成されています。すべての言語には独自の強みがあります。重要なのは、最適なテクノロジーを使用してアイデアを実装することです。

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