JAVA开发者的Golang快速指南

Golang作为Docker、Kubernetes和OpenShift等一些酷辣新技术的首选编程语言，越来越受欢迎。尤其它们都是开源的，很多情况下，开源是非常有价值的。深入学习阅Golang等源代码库中的源文件，可以更深地理解它们，同时也有利于其他编程语言的开发者快速映射某些概念，比如Go与Java中常用概念的映射。本文的目的是帮助Java开发人员快速理解一些常见的Go习惯用法。

项目结构

Golang项目的一个常见约定是将所有cli二进制源文件或“main”包中的源文件放在根目录cmd文件夹下。通常可以在源根目录的pkg文件夹中找到实现了不同功能的内聚类型、常量、变量和函数集的包。

包

Golang将其代码组织成包，类似于Java。通过在源文件的顶部引入package来声明源文件所在的包（以及它的所有常量、类型、函数等）。但是与Java不同，不需要输入完整的包名+类名的路径，只需要输入包名即可。例如：

package api

假设有一个包“api/endpoint”，那么文件系统上就会有这个目录结构（例如：/pkg/api/endpoint），但是endpoint包在endpoint目录下的源文件中的声明，应该是这样的：

package endpoints

导入包

使用以下命令可以在程序中导入包，就像在Java中一样：

import (

stderrs "errors"

"time"

"Golang.org/x/net/context"

"k8s.io/kubernetes/pkg/auth/user"

)

可以根据包路径中的最后一个包名在源代码中使用包。例如，在上面的例子中，我们导入k8s.io/kubernetes/pkg/auth/user，通过代码，可以用user.Foo()引用包中的元素。同样也可以在源文件中重命名包，这样它就不会与其他包名发生冲突，就像上面例子里所示：

import (

stderrs "errors"

)

并在自己的程序源码中直接引用stderrs.Foo()。

Main包

main包是Golang应用程序的入口点。main包必须有一个main()函数，该函数不接受参数，也不提供返回值。例如：

func main() { … }

如前所述，这个包通常位于根目录的cmd文件夹中。

类型、常量、函数的作用域/可见性

在Golang中，对于结构/类型/函数/变量在包外部的作用域和可见性，其标识符的首字符非常重要。例如，在一个foo包中，如果有一个名为func Bar()的函数，那么因为“Bar”的第一个字母是大写的，所以它在包之外是可用的（注：类似于java中的public）。因此，如果导入了foo包，就能够调用foo.Bar()函数。如果“bar”是小写的，它将被隐藏起来（类似于java中的private）。也就是说，第一个字母的大小写决定了其作用域与可见性。

方法可以返回多个值

Golang中的函数或方法（两者有区别）可以返回“元组”或多个值，与java有明显差异。例如，调用一个返回多个值的函数如下所示：

internalCtx, ok := foo.bar(context.Context)

其中，internalCtx表示函数内容，ok可表示函数调用成功或失败标识。

类、结构、方法

在Java中有类，但在Go中与之相似的概念是结构体（Struct）。struct也可以有成员和方法。如下所示：

type Rectangle struct {

width int

height int

}

这是一个名为“Rectangle”的数据结构，它有两个成员变量（也可以称为字段，原文中为fields）：宽度和高度。可以像这样创建实例：

r := new(Rectangle)

还可以这样引用它的成员变量（fields）：

r.width = 10

r.height = 5

我们可以在“Rectangle”数据结构上编写方法，如下所示：

func (r *Rectangle) area() int {

return r.width * r.height

}

这里的方法名称为area，可以这么来调用上面的方法：

r := new(Rectangle)

r.area()

类型继承

Golang在设计上未采用Java的“继承（extends）”，它的继承是通过组合来完成的。例如:

type Rectangle struct {

Shape

width int

height int

}

上面Rectangle结构中有一个类型为Shape的匿名成员。Shape中包含的所有字段和方法在Rectangle对象上都是可见的。但是需要注意的是，不像在Java中，可以将Rectangle传递给Shape为参数的函数，这在Go中是行不通的。要获得这种类型的多态性，应该使用Go接口。

多态性、接口

在Java中有特定的接口类型，这些接口类型定义了对象的行为。在Go中，也有类似的概念，可以通过intefaces来实现。例如，下面这个接口声明了一个具有Print()方法的Shape类型：

type Shape interface {

Print()

}

当使用Go来创建结构时，不需要像在Java中那样用“implementation”来声明它。它是隐式的，只需要实现了该接口对应的方法，对应的结构体就可以被传递给需要的函数：

type Rectangle struct {

width int

height int

}

func (r *Rectangle) Print() {

fmt.println("Rectangle!");

}

此时，Rectangle对象可以传递给任何接收Shape类型的函数，因为它实现了该类型的所有方法。

For循环

Go中的For循环，样例如下：

for i := 1; i <= 10; i++ {

fmt.Println(i)

}

然而，当迭代一个数组（或类似于数组的东西，例如，字符串，映射，切片等），可以使用range运算符（假设foo是一个列表List）：

for v := range foo {

fmt.println("value="+v);

}

如果在遍历列表时需要知道该列表的索引，则可以这样编写代码：

for i, v := range foo {

fmt.println("index " + i +"has value="+v);

}

While循环

Go中还可以像这样再次使用for循环：

sum := 1

for sum < 1000 {

sum += sum

}

fmt.Println(sum)

或者实现一个无限while循环：

for {

something...

}

指针和引用

Golang中需要显式地使用指针和引用，而Java通常隐藏这些。例如，Java中可以这样做：

Shape shape = new Shape();

shape.foo();

但是在Go中，必须直接处理指针：

type Rectangle struct {

width int

height int

}

func updateRectangle(r *Rectangle){

r.width = 5;

r.height = 10;

}

func main() {

r := Rectangle{20,30}

updateRectangle(&r)

}

当main函数执行完毕时，Rectangle对象中r.width=5，r.height=10。注意：必须显式地引用指针。

垃圾回收机制

Golang与java类似，也是一种垃圾收集语言。Go开发者不需要手动来释放程序中不再使用的变量和结构占用的内存，在Go的运行时中有一个独立的进程，即垃圾收集器（GC），会处理这些事，它会通过标记算法搜索不再使用的变量然后释放内存。

通过调用runtime.GC()函数可以显式的触发GC，但这只在某些特殊的场景下才会使用，比如当内存资源不足时调用runtime.GC()，它会在此函数执行的点上立即释放内存，此时程序可能会有短时的性能下降（由于GC进程的执行）。如果想知道当前的内存状态，也可以使用如下代码：

var mruntime.MemStats

runtime.ReadMemStats(&m)

fmt.Printf("%dKb\n", m.Alloc / 1024)

上面的程序会给出已分配内存的总量，单位是 Kb。

原文作者：Christian Posta 译者：江玮

原文链接：https://dzone.com/articles/quick-go-lang-for-java-developers