为什么字节跳动用Go语言替代Java？

35岁程序员那些事

发布于 2023-08-18 12:57:01

8870

发布于 2023-08-18 12:57:01

文章被收录于专栏：35岁程序员那些事35岁程序员那些事

字节跳动是一家知名的互联网公司，其在视频、新闻、社交等领域都具有优异的表现。在公司技术发展中，选择一种适合自己的开发语言非常重要。那么，为什么字节跳动选择了Go作为服务器端开发语言呢？

Part.1 Go的优势？

Go是一种由谷歌公司开发的编程语言，也被称为Golang。相较于其他编程语言，Go有一些明显的优势：

1.并发处理能力：Go天生支持并发，应用于Web服务器开发中非常合适。

2.快速编译：Go编译器可以快速生成机器码，大大提高了开发效率。

3.内存管理：Go拥有高效的垃圾回收机制，确保了程序运行时的稳定性。

以上优势使得Go适合用于高并发的Web服务和分布式系统开发，而这正是字节跳动所必须面对的。

Part.2 架构设计？

字节跳动在选择Go作为服务器端开发语言后，还进行了架构设计。在这个设计中，主要有以下几个方面的考虑：

1.高可扩展性：采用分布式架构，加上云服务的支持，在用户规模激增时依然能保证服务的平稳运行。

2.模块化开发：对于大型项目，采用模块化开发能有效地提高开发和维护的效率。

3.可重用性：将一些常用的代码封装成工具包，可以在别的项目中重用，从而避免重复工作。

4.监控和异常处理：在系统运行过程中，需要对运行情况进行监控和异常处理，这是重要的工作之一。

以上架构设计方案，使得字节跳动的Go开发团队能更好地应对业务需求的复杂性和日益增长的用户规模。

Part.3 应用场景？

在字节跳动的基础设施中，Go年日处理能力已经达到了几千万级别。此外，在字节跳动的多个应用场景中，Go也展现出了非常良好的性能表现：

1.推送服务：字节跳动在推送服务中使用了Go，不仅性能出色，而且可以轻松实现服务的扩展。

2.搜索服务：在搜索服务中，Go的高并发处理能力和快速编译速度得到了充分发挥。

3.视频转码服务：通过Go的协程和通道特性，可以很好地实现视频转码的任务并发处理。

以上应用场景可以看出，Go作为服务器端开发语言，在高并发和大规模业务应用场景下有着非常出色的表现。

选择一种优秀的服务器端开发语言是非常重要的。Go是一种适合高并发Web服务和分布式系统开发的语言，而且具有快速编译、内存管理和并发处理等诸多优势。字节跳动选择Go作为服务器端开发语言，并进行了相应的架构设计和优化，从而实现了高可扩展性、模块化开发、可重用性和监控异常处理等目标。在多个场景应用中，Go也展现出了非常良好的性能表现。选择Go，是字节跳动成功发展的关键之一。

Part.4 Go语言的高并发特性？

1. 引言：Go语言高并发的背景和意义

随着互联网发展，由于大量的用户并发访问，高并发成为了应用程序的一个大问题。Go语言因为其设计的简洁性、优良的并发特性、强大的语法等特点而受到了广泛的欢迎。Go语言的高并发特性为开发者处理高并发问题提供了便捷的手段，极大地提高了程序的运行效率。

2. Goroutine：Go语言高并发的基石

2.1 Goroutine是什么？

Goroutine是Go语言中实现并发的一种机制，可以理解为“轻量级线程”，相较于传统的线程，它的创建和销毁的开销都非常小，可以同时运行上万个 goroutine 而不会占用过多的内存。在 Go 语言中，通过 go 关键字就可以启动一个 goroutine。

2.2 Goroutine的调度器

Go语言的 Goroutine 调度器是 Go 语言运行时系统的一部分，采用的是协程和线程的混合调度方式（M：N调度），可根据硬件真实线程资源进行动态调整，保证了并发和性能之间的平衡。

2.3 Goroutine的轻量级

Goroutine 的创建和销毁非常轻量级，在 go 语言中可以在短时间内创建大量的 Goroutine。Goroutine 的栈空间大小只有2KB，因此每个 Goroutine 的内存占用非常小。

3. Channel：多Goroutine之间通讯的桥梁

3.1 Channel的定义和声明

Go 语言内置了两种类型的Channel，分别为带缓冲区的和不带缓冲区的，以下是带缓存Channel的定义和声明：

make(chan Type, bufferSize)

3.2 Channel的用法

Go语言的Channel在Goroutine协作上有着极大的作用，可以在其中一个Goroutine卡主等待其协程取走，或者多个Goroutine之间进行数据传递与同步，比如：

package main

import "fmt"

func main() {
    // go程之间通信，初始化一个channel类型变量
    msg := make(chan string, 1)
    go func() { msg <- "Hello World" }()
    // 读取信息
    res := <-msg
    fmt.Println(res)
}

3.3 Channel的底层实现

可以将channel看作一个队列，先进先出，底层是由互斥锁和条件变量实现的。在有缓冲的情况下，队列容量不会扩张，超出容量部分的元素向队列内添加时将会阻塞作者Goroutine，队列为空时在读取队列中的元素时也会阻塞执行者Goroutine。在无缓存模式下，通道没有额外的缓冲区，每个接收者都会阻塞，直到发送者将值发送到通道中。

4. select：多路复用的神器

4.1 select的基本语法和作用

select 语句是Go语言中用于处理异步 IO 操作的一个关键子句，使用 select 可以监听多个 channel 的数据流动，一旦其中某个 channel 有数据流动，则对应的case分支就会被执行。

4.2 select和Channel的结合

在读写Channel时可以结合使用select语句，比如：

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func customSleep(s int) {
    select {
    case <-time.After(time.Duration(s) * time.Second):
        return
    }
}

func main() {
    fmt.Println("Start")
    customSleep(5)
    fmt.Println("End")
}

这段代码通过 select 监听 time.After() 的 channel，当该 channel 被触发，则 customSleep() 中的 goroutine 将会退出。