Tìm hiểu về ngôn ngữ lập trình biên dịch Go Language

Ngôn ngữ Go Language được biết đến là ngôn ngữ lập trình mã nguồn mở được thiết kế bởi Ken Thompson, Rob Pike và Robert Griesemer tại Google. Ngôn ngữ này có cú pháp giống với ngôn ngữ lập trình C và nó được biết là ngôn ngữ lập trình biên dịch. Trên thực tế, cú pháp của Golang khá tối giản mặc dù bên cạnh đó có những cú pháp mà người dùng mới nhìn vào sẽ khiến cho họ thấy khó chịu.

Lý do lập trình viên nên học Golang là gì?

Những năm gần đây, trong cộng đồng IT có một ngôn ngữ nổi lên “như cồn” đó chính là Go Language, trên các diễn đàn, hội nhóm về IT, công nghệ thông tin cũng được bàn tán rất nhiều. Mà thật vậy, đối với lập trình viên thì khi xuất hiện ngôn ngữ mới sẽ là vấn đề lớn mà họ phải quan tâm. 

Ngoài câu hỏi Golang là gì thì từ khoá “Tại sao lập trình viên lại phải học nó?” cũng luôn được mọi người quan tâm. Hãy tiếp tục đọc nhé!

Giới hạn phần cứng

Việc nâng cấp phần cứng, sử dụng các CPU có nhiều nhân (core) hay thêm bộ nhớ đệm là với mục đích để nâng cao được hiệu suất của các ứng dụng phần mềm. Thế nhưng những công việc trên đều có hạn chế là bạn phải quan tâm đến giá cả nếu thực hiện. 

Vậy, thay vì việc phải nâng cấp phần cứng hay dùng CPU thì bạn có thể xây dựng phần mềm hiệu quả và tối ưu để có thể cải thiện được hiệu suất. Nhưng vấn đề đặt ra ở đây là các ngôn ngữ lập trình hiện nay không đem lại hiệu quả cao. 

Lịch sử ra đời của Golang

Những ngôn ngữ thân quen như Java và Python đều được ra đời vào thập niên 90, đây là thời kỳ của môi trường đơn luồng với tên tiếng anh là Single Threaded Environment. Nhưng điều đặc biệt là ngôn ngữ này lại hỗ trợ tính đa luồng. Nhưng điều đó không quan trọng, vấn đề sẽ chỉ ra ở quá trình thực thi đồng thời – Concurrent Execution, Deadlocks, Race Conditions và khóa luồng Threading Locking. Đây là những vấn đề khiến cho việc phát triển các ứng dụng đa luồng đối với Python hay Java sẽ gặp khó khăn.

Điều đó dẫn đến việc để có thể được giao tiếp giữa các luồng bằng hai ngôn ngưd này thì là điều rất khó. 

Và Go Language được ra đời. Năm 2009 khi mà những Multi Core Processors (Vi xử lý đa nhân) đã có thì Golang chính thức được ra mắt. Bởi vậy mà ngôn ngữ này được nhà sản xuất thiết kế, phát triển để có khả năng thực thi đồng thời. Và Golang có Goroutines thay vì Threads

Vậy Goroutine khác với Threads ở điểm nào? Goroutine thì có ngăn xếp phân khúc và có khả năng mở rộng, tên Tiếng Anh là Growable Segmented Stacks. Đồng nghĩa với việc nó sẽ chiếm nhiều bộ nhớ RAM hơn.

Thời gian khởi động của Goroutines nhanh hơn so với Threads

Có các kênh Channel ở Goroutines và các Channel giao tiếp được với nhau.

Goroutines có Mutex Locking với mục đích là đảm bảo cho việc đọc và ghi vào một biến chung hay một cấu trúc dữ liệu không bị xung đột khi thêm nó 

Go Language sử dụng mã nhị phân Binaries để giao tiếp với vi xử lý

So với hai ngôn ngữ lập trình Java và Python thì hiệu suất của hai ngôn ngữ cấp cao C và C++ hơn hẳn. Lý do là vì C cùng với C++ được biết đến là ngôn ngữ lập trình biên dịch chứ không phải ngôn ngữ thông dịch

Các Processors hay bộ vi xử lý chỉ có khả năng hiểu lệnh tồn tại ở dạng nhị phân. Những bạn coder thì sẽ lập trình bằng ngôn ngữ mà con người có khả nọc đọc được như những Processors của máy tính thì lại không thể. Do đó khi các lập trình viên code xong một chương trình phần mềm thì chương trình đó sẽ được chuyển sang mã máy ở dạng Binaries, mục đích là để cho bộ vi xử lý có thể hiểu được. 

Đối với những ngôn ngữ biên dịch như C++,C, Pascal hay Go Language thì chương trình sau khi code sẽ được chuyển sang mã máy ở dạng bit nhị phân và có thể chạy ngay lập tức. 

Với những ngôn ngữ thông dịch như Java, Ruby, PHP hay Python thì code sau khi viết sẽ được chuyển sang dạng byte code. Đối với các mã byte code thì phải dùng đến trình thông dịch mới có thể hiểu được. Sau đó Virtual Machines – Trình thông dịch sẽ chuyển tiếp sang dạng nhị phân, mục đích của giai đoạn này là để vi xử lý có thể hiểu được

Golang là gì? Nó là ngôn ngữ biên dịch hay còn gọi là ngôn ngữ Compiled nên code sau đó sẽ được chuyển sang dạng Binaries để chạy chứ không cần thông qua thông dịch nữa. Ưu điểm của nó chính là khả năng tăng hiệu suất làm việc. Mặc dù Go Language là ngôn ngữ lập trình cấp cao nhưng hiệu suất cũng tốt ngang với với C và C++

Code Go rất dễ dàng mở rộng và bảo trì

Thực sự mà nói, thì Go Language là ngôn ngữ lập trình tối giản nhất trong từng cú pháp, hiếm có cú pháp dài dòng trong ngôn ngữ này

Go được thiết kế bởi những chuyên gia tại Google – Một công ty lớn với hàng ngàn các Developer làm việc sử dụng chung một mã nguồn. Đây là một trong những lý do tại sao các dòng code khi được thiết kế phải đảm bảo sự dễ hiểu, dễ đọc cũng như đơn giản. Hạn chế tối đa các thay đổi ngoài hàm để những Developer làm việc hiệu quả và nhanh nhất.

Loại bỏ nhiều tính năng của ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng

Thay vì có Class thì Go sẽ có Struct như hai ngôn ngữ lập trình C và C++

Go Language không hỗ trợ cho việc kế thừa. Ví dụ về việc kế thừa ở ngôn ngữ Python và Java là khi mà Class “con” kế Class “cha” thì khi người dùng thay đổi Class “cha” sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới Class “con” đã được kế thừa từ Class “cha”. Do vậy để việc lập trình từ Go dễ hiểu hơn thì đã loại bỏ hoàn toàn tính kế thừa. 

Thời điểm nên dùng Golang là gì

Ngoài thắc mắc Gogang là gì thì nhiều những lập trình viên vẫn đang thắc mắc khi nào nên dùng ngôn ngữ này? Trên thực tế, không có ngôn ngữ lập trình nào là hoàn hảo cho mọi công việc nhưng lại có những ngôn ngữ phù hợp cho nhiều mục đích hơn hẳn. Vậy Go Language nên dùng vào khi nào?

Phân phối các dịch vụ mạng – Network Service 

Các Network Application hay có thể hiểu là chương trình ứng dụng mạng có tồn tại được hay không là dựa vào Concurrency và tính năng Native Concurrency của ngôn ngữ này, những Goroutines và Channel phù hợp cho nhiệm vụ đó. Do đó mà nhiều dự án Go dành riêng cho Network, chức năng phân phối cùng dịch vụ đám mây: Minimal Frameworks, Web Server hay API 

Tiềm năng phát triển của Cloud Native.

Cùng với sự phát triển của nó, các tính năng Network và Concurrency của Go Language cùng với tính linh hoạt cao khiến ngôn ngữ này trở nên phù hợp cho mục đích xây dựng Cloud Native. Go cũng đã được các lập trình viên sử dụng để xây dựng cho nền tảng phát triển các ứng dụng dựa vào Cloud Native hay Containerization Docker.

Cơ sở hạ tầng hiện đại 

Hầu hết những phần mềm trước đây đều phụ thuộc vào hệ thống cơ sở Internet đã lỗi thời. Do đó việc các coder sử dụng ngôn ngữ này trong việc viết chương trình mang lại nhiều lợi ích. Một vài điểm tốt có thể kể đến như dễ dàng triển khai trên nhiều nền tảng, giữa an toàn cao cho bộ nhớ, dễ dàng bảo trì trong tương lai. Chẳng hạn như một Server SSH như Teleport hay phiên bản mới của Network Time Protocol được lập trình bằng ngôn ngữ Go sẽ cung cấp cho người dùng những phương pháp hữu hiệu hơn. 

Trên đây là toàn bộ thông tin về ngôn ngữ lập trình Go Language.Tương lai của loại ngôn ngữ ngày chỉ vừa mới bắt đầu nên nếu như bạn là một lập trình viên có kiến thức sâu rộng về ngôn ngữ này thì sẽ có được ưu thế nổi bật riêng. Và điều mà chúng tôi chắc chắn đó chính là nó sẽ được dùng trong Cloud. Hãy trang bị cho mình những kỹ năng cần thiết, để trở thành một lập trình viên hoàn hảo nhé!