从 Node 到 Go：深层比较 ============================================================ 在 XO 公司，我们最初使用 Node 和 Ruby 构建互联服务系统。我们享受 Node 带来的明显性能优势，以及可以访问已有的大型软件包仓库。我们也可以轻松地在公司内部发布并复用已有的插件和模块。极大地提高了开发效率，使得我们可以快速编写可拓展和可靠的应用。庞大的 Node 社区使我们的工程师向开源软件贡献更加容易。(比如 [BunnyBus][9] 和 [Felicity][10]) 虽然我在大学时期和刚刚工作的一些时间在使用更严格的编译语言，比如 C++ 和 C#，后来我开始使用 JavaScript。我很喜欢它的自由和灵活，但是我最近开始怀念静态和结构化的语言。因为当时有一个同事让我对 Go 语言产生了兴趣。 我从写 JavaScript 到写 Go，我发现两种语言有很多相似之处。两者速度都很快并且易于上手，都具有充满表现力的语法，并且在开发者社区中都有很多工作机会。没有完美的编程语言，所以你应该总是选择一个适合手头项目的语言。我将要在这篇文章中说明这两种语言深层次上的关键区别，希望能鼓励没有用过 Go 语言的用户使用 Go 。 * * * ### 大体上的差异 在深入细节之前，我们应该先了解一下两种语言之间的重要区别。 Go，或称 Golang，是 Google 在 2007 年创建的免费开源编程语言。它被设计成快速和简单的。Go 被直接编译成机器码，这就是它速度的来源。使用编译语言调试是相当容易的，因为你可以在早期捕获大量错误。Go 也是一种强类型的语言，它有助于数据完整，并可以在编译时查找类型错误。 另一方面，JavaScript 是一种弱类型语言。忽略验证数据的类型和真值判断陷阱带来的额外负担外，使用弱类型语言也有自己的好处。比起使用接口和范型，柯里化和可变的形参个数让函数变得更加灵活。JavaScript 在运行时被解释，这可能导致错误处理和调试的问题。Node 是一款基于 Google V8 虚拟机的 JavaScript 运行库，这使它成为一个轻量和快速的 Web 开发平台。 * * * ### 语法 作为原来的 JavaScript 开发者，Go 简单和直观的语法很吸引我。由于两种语言的语法都是从 C 语言演变的，所以它们的语法有很多相同之处。Go 被普遍认为是一种容易学习的语言。那时因为它的对开发者友好的工具，精简的语法和自以为是的约定（存疑）。 Go 包含大量的自带特性有助于简化开发。你可以用标准 Go 构建工具把你的程序用 go build 命令编译成二进制可执行文件。使用内置的测试套件运行测试只需要运行 go test。 诸如原生支持的并发等特性甚至在语言层面上提供。 [Google 的 Go 开发者][11]认为，现在的编程太复杂了，“太多的记账一样，重复劳动和文书工作”。这就是为什么 Go 的语法被设计得简单和干净，以减少混乱，提高效率和增强可读性。它还鼓励开发人员编写明确，易于理解的代码。Go 只有 [25 个唯一关键字][12]和唯一一种循环（for 循环），而不像 JavaScript 有 [ ~84 个关键字][13]（包括保留字，对象，属性和方法）。 为了说明语法的一些差异和相似之处，我们来看几个例子： * 标点符号： Go 去除了所有多余的符号以提高效率和可读性。尽管 JavaScript 中需要符号的地方也不多（见: [Lisp][1]），而且经常是可选的，但我更加喜欢 Go 的简单。 ``` // JavaScript 的逗号和分号 for (var i = 0; i < 10; i++) { console.log(i); } ``` JavaScript 中的标点 ``` // Go uses minimal punctuation 使用最少数量标点的 Go for i := 0; i < 10; i++ { fmt.Println(i) } ``` Go 中的标点 * 赋值：由于 Go 是强类型语言，所以你在初始化变量时可以使用 := 操作符来进行类型推断，以避免[重复声明][2]，而 JavaScript 则在运行时声明类型。 ``` // Javascript assignment JavaScript 赋值 var foo = "bar"; ``` JavaScript 中的赋值 ``` // Go 的赋值 var foo string //不使用类型推导 foo = "bar" foo := "bar" //使用类型推导 ``` Go 的赋值 * 导出：在 JavaScript 中，你必须从某个模块中显式地导出。 在 Go 中，任何大写的函数将被默认导出。 ``` const Bar = () => {}; module.exports = { Bar } ``` JavaScript 中的导出 ``` // Go 中的导出 package foo //define package name 定义包名 func Bar (s string) string { //Bar will be exported Bar 将被导出为 Bar } ``` Go 中的导出 * 导入：在 JavaScript 中被导入的依赖项和模块所依赖的库是必需的，而 Go 则利用原生的 import 关键字通过包的路径导入模块。另一个区别是，与Node的中央NPM存储库不同，Go使用URL作为路径来导入非标准库的包，这是为了从包的源码仓库直接克隆依赖。 ``` // Javascript 的导入 var foo = require('foo'); foo.bar(); ``` JavaScript 的导入 ``` // Go 的导入 import ( "fmt" // part of Go’s standard library Go 的标准库部分 "github.com/foo/foo" // imported directly from repository 直接从仓库导入 ) foo.Bar() ``` Go 的导入 * 返回多值：通过 Go 的多值返回特性可以优雅地传递和处理返回值和错误，并且通过传递引用代替不正确的值传递。在 JavaScript 中需要通过一个对象或者数组来返回多个值。 ``` // Javascript - 返回多值 function foo() { return {a: 1, b: 2}; } const { a, b } = foo(); ``` JavaScript 的返回 ``` // Go - 返回多值 func foo() (int, int) { return 1, 2 } a, b := foo() ``` Go 的返回 * 错误处理：Go 推荐在错误出现的地方捕获它们，而不是像 Node 一样在回调中让错误冒泡。 ``` // Node 的错误处理 foo('bar', function(err, data) { //handle error } ``` JavaScript 的错误处理 ``` //Go 的错误处理 foo, err := bar() if err != nil { // handle error with defer, panic, recover, or log.fatal, etc... } ``` Go 的错误处理 * 可变参数函数：Go 和 JavaScript 的函数都支持传入不定数量的参数。 ``` function foo (...args) { console.log(args.length); } foo(); // 0 foo(1, 2, 3); // 3 ``` JavaScript 中的可变参数函数 ``` func foo (args ...int) { fmt.Println(len(args)) } func main() { foo() // 0 foo(1,2,3) // 3 } ``` Go 中的可变参数函数 * * * ### 社区 当比较 Go 和 Node 提供的编程范式哪种更方便时，两边都有不同的拥护者。Node 在软件包数量和社区的大小上完全胜过了 Go。Node 包管理器（NPM），世界上最大的软件仓库，拥有[超过 410,000 个软件包，每天以 555 个新软件包的惊人速度增长][14]。这个数字可能看起来令人吃惊（确实是），但是需要注意的是，这些包许多是重复的和/或质量不足以在生产环境。 相比之下，Go 大约有 13 万个包。 ![](https://cdn-images-1.medium.com/max/800/0*0oUnVVKxuUrvVG3F.) Node 和 Go 包的数量 尽管 Node 和 Go 岁数相仿，JavaScript 使用更加广泛，并拥有巨大的开发者和开源社区。因为 Node 是为所有人开发的并在开始的时候就带有一个强壮的包管理器而 Go 是特地为 Google 开发的。下面的[排行榜][15]显示了当前流行的的顶尖 Web 开发语言。 ![](https://cdn-images-1.medium.com/max/800/0*o2SmnUo67xeaFbYZ.) Web 开发语言排行榜前 7 名 JavaScript 的受欢迎程度近年来似乎保持相对稳定，而 [Go 一直在保持上升趋势][16]。 ![](https://cdn-images-1.medium.com/max/800/0*zX5Yg3whLczpSif_.) Programming language trends 编程语言趋势 * * * ### 性能 如果你的主要关注点是速度呢？当今似乎人们比以前更重视性能的优化。用户不喜欢等待信息。 事实上，如果网页的加载时间超过 3 秒，[40％ 的用户会放弃访问您的网站][17]。 Node 经常被认为是高性能的语言，因为它的非阻塞异步 I/O。另外，正如我之前提到的，Node 运行在针对动态语言进行了优化的 Google V8 引擎上。而 Go 的设计也考虑到速度。[Google 的开发者][18]也达成了这一目标，通过建立了一个“充满表现力而轻量级的类型系统，并发和垃圾回收机制，强制地指定依赖版本等等”。 我运行了一些测试来比较 Node 和 Go 之间的性能。这些测试注重于语言提供的初级能力。如果我准备测试例如 HTTP 请求 或者 CPU 密集型运算，我会使用 Go 语言级别的并发工具(goroutines/channels)。但是我更注重于各个语言提供的基本特性(看 [三种并发方法][19] 了解关于 goroutines 和 channels 的更多知识)。 我在基准测试中也加入了 Python，所以无论如何我们对 Node 和 Go 的结果都很满意。 #### 循环/算术 迭代十亿项并把它们相加： ``` var r = 0; for (var c = 0; c < 1000000000; c++) { r += c; } ``` Node ``` package main func main() { var r int for c := 0; c < 1000000000; c++ { r += c } } ``` go ``` sum(xrange(1000000000)) ``` Python ![](https://cdn-images-1.medium.com/max/800/1*5u0Q9nmpkcsp2ltzmLO6CQ.png) 结果 这里的输家无疑是 Python，花了超过 7 秒的 cpu 时间。而 Node 和 Go 都相当高效，分别用了 900 ms 和 408 ms。 修正：由于一些评论表明 Python 的性能还可以提高。我更新了结果来反映这些变化。同时，使用 PyPy 大大地提高了性能。当使用 Python 3.6.1 和 PyPy 3.5.7 运行时，性能提升到 1.234 秒，但仍然不及 Go 和 Node 。_ #### I/O 遍历一百万个数字并将其写入一个文件。 ``` var fs = require('fs'); var wstream = fs.createWriteStream('node'); for (var c = 0; c < 1000000; ++c) { wstream.write(c.toString()); } wstream.end(); ``` Node ``` package main import ( "io" "os" "strconv" ) func main() { file, _ := os.Create("go") for c := 0; c < 1000000; c++ { num := strconv.Itoa(c) io.WriteString(file, num) } file.Close() } ``` go ``` with open("python", "a") as text_file: for i in range(1000000): text_file.write(str(i)) ``` Python ![](https://cdn-images-1.medium.com/max/800/1*NbASStIZewj4vh1RYxXqEQ.png) 结果 Python 以 7.94 秒再次排名第三。 这次测试中，Node 和 Go 之间的差距很小，Node 花费大约 1.164 秒，Go 花费了1.477秒（尽管这包括了编译 Go 的代码所花费的时间—使用编译好的文件将缩短 ~200 ms  的整体时间）。 #### 冒泡排序 将含有十个元素的数组排序一千万次 ``` const toBeSorted = [1, 3, 2, 4, 8, 6, 7, 2, 3, 0]; function bubbleSort(input) { var n = input.length; var swapped = true; while (swapped) { swapped = false; for (var i = 0; i < n; i++) { if (input[i - 1] > input [i]) { [input[i], input[i - 1]] = [input[i - 1], input[i]]; swapped = true; } } } } for (var c = 0; c < 10000000; c++) { bubbleSort(toBeSorted); } ``` Node ``` package main var toBeSorted [10]int = [10]int{1, 3, 2, 4, 8, 6, 7, 2, 3, 0} func bubbleSort(input [10]int) { n := len(input) swapped := true for swapped { swapped = false for i := 1; i < n; i++ { if input[i-1] > input[i] { input[i], input[i-1] = input[i-1], input[i] swapped = true } } } } func main() { for c := 0; c < 10000000; c++ { bubbleSort(toBeSorted) } } ``` go ``` toBeSorted = [1, 3, 2, 4, 8, 6, 7, 2, 3, 0] def bubbleSort(input): length = len(input) swapped = True while swapped: swapped = False for i in range(1,length): if input[i - 1] > input[i]: input[i], input[i - 1] = input[i - 1], input[i] swapped = True for i in range(10000000): bubbleSort(toBeSorted) ``` Python ![](https://cdn-images-1.medium.com/max/800/0*k9xE1bfJDWz4P19g.)
Results
像刚才一样，Python 的表现是最差的，大约花费 13 秒完成了任务。 Go 完成任务的速度是 Node 的两倍多。 #### 判决 Go 无疑是这三个测试中的赢家，而 Node 大部分表现都很出色。Python 也表现不错。要清楚，性能不是选择编程语言需要考虑的全部内容。如果您的应用不需要处理大量数据，那么 Node 和 Go 之间的性能差异可能是微不足道的。 有关性能的一些其他比较，请参阅以下内容： * [Node Vs. Go][3] * [Multiple Language Performance Test][4] * [Benchmarks Game][5] * * * ### 结论 这个帖子不是为了证明一种语言比另一种语言更好。由于各种原因，每种编程语言都在软件开发社区中占有一席之地。 我的意图是强调 Go 和 Node 之间的差异，并且促进展示一种新的 Web 开发语言。 在为一个项目选择语言时，有各种因素需要考虑，比如开发人员的熟悉程度，花费和实用性。 我鼓励在决定哪种语言适合您时进行一次彻底的底层分析。 正如我们所看到的，Go 有如下的优点：接近底层语言的性能，简单的语法和相对简单的学习曲线使它成为构建可拓展和安全的 Web 应用的理想选择。随着 Go 的使用率和社区活动的快速增长，它将会成为现代网络开发中的重要角色。话虽如此，我相信如果 Node 被正确地实现，它正在向正确的方向努力，仍然是一种强大而有用的语言。它具有大量的追随者和活跃的社区，使其成为一个简单的平台，可以让 Web 应用在任何时候启动和运行。 * * * ### 资料 如果你对学习 Go 语言感兴趣，可以参阅下面的资源： * [Golang 网站][6] * [Golang Wiki][7] * [Golang Subreddit][8] -------------------------------------------------------------------------------- via: https://medium.com/xo-tech/from-node-to-go-a-high-level-comparison-56c8b717324a#.byltlz535 作者：[John Stamatakos][a] 译者：[trnhoe](https://github.com/trnhoe) 校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID) 本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出 [a]:https://medium.com/@johnstamatakos?source=post_header_lockup [1]:https://en.wikipedia.org/wiki/Lisp_%28programming_language%29 [2]:https://golang.org/doc/faq#principles [3]:https://jaxbot.me/articles/node-vs-go-2014 [4]:https://hashnode.com/post/comparison-nodejs-php-c-go-python-and-ruby-cio352ydg000ym253frmfnt70 [5]:https://benchmarksgame.alioth.debian.org/u64q/compare.php?lang=go&amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;lang2=node [6]:https://golang.org/doc/#learning [7]:https://github.com/golang/go/wiki/Learn [8]:https://www.reddit.com/r/golang/ [9]:https://medium.com/xo-tech/bunnybus-building-a-data-transit-system-b9647f6283e5#.l64fdvfys [10]:https://medium.com/xo-tech/introducing-felicity-7b6d0b734ce#.hmloiiyx8 [11]:https://golang.org/doc/faq [12]:https://golang.org/ref/spec#Keywords [13]:https://www.w3schools.com/js/js_reserved.asp [14]:http://www.modulecounts.com/ [15]:http://spectrum.ieee.org/static/interactive-the-top-programming-languages-2016 [16]:http://www.tiobe.com/tiobe-index/ [17]:https://hostingfacts.com/internet-facts-stats-2016/ [18]:https://golang.org/doc/faq [19]:https://medium.com/xo-tech/concurrency-in-three-flavors-51ed709876fb#.khvqrttxa