golang是一编译型的强类型语言,它在开发上的高效率主要来自于后发优势,不用考虑旧有恶心的历史,又有一个较高的工程视角。良好的避免了程序员因为“ { 需不需要独占一行 ”这种革命问题打架,也解决了一部分趁编译时间找产品妹妹搭讪的阶级敌人。
它有自己的包管理机制,工具链成熟,从开发、调试到发布都很简单方便;
有反向接口、defer、coroutine等大量的syntactic sugar;
编译速度快,因为是强类型语言又有gc,只要通过编译,非业务毛病就很少了;
它在语法级别上支持了goroutine,这是大家说到最多的内容,这里重点提一下。首先,coroutine并不稀罕,语言并不能超越硬件、操作系统实现神乎其神的功能。golang可以做到事情,其他语言也可以做到,譬如c++,在boost库里面自己就有的coroutine实现(当然用起来跟其他boost库一样恶心)。golang做的事情,是把这一套东西的使用过程简化了,并且提供了一套channel的通信模式,使得程序员可以忽略诸如死锁等问题。
goroutine的目的是描述并发编程模型。并发与并行不同,它并不需要多核的硬件支持,它不是一种物理运行状态,而是一种程序逻辑流程。它的主要目的不是利用多核提高运行效率,而是提供一种更容易理解、不容易出错的语言来描述问题。
实际上golang默认就是运行在单OS进程上面的,通过指定环境变量GOMAXPROCS才能转身跑在多OS进程上面。有人提到了网易的pomelo,开源本来是一件很不错的事情,但是基于自己对callback hell的偏见,我一直持有这种态度:敢用nodejs写大规模游戏服务器的人,都是真正的勇士 : ) 。
2、Erlang与Golang的coroutine有啥区别,coroutine是啥?
coroutine本质上是语言开发者自己实现的、处于user space内的线程,无论是erlang、还是golang都是这样。需要解决没有时钟中断;碰着阻塞式i\o,整个进程都会被操作系统主动挂起;需要自己拥有调度控制能力(放在并行环境下面还是挺麻烦的一件事)等等问题。那为啥要废老大的劲自己做一套线程放user space里面呢?
并发是服务器语言必须要解决的问题;
system space的进程还有线程调度都太慢了、占用的空间也太大了。
把线程放到user space的可以避免了陷入system call进行上下文切换以及高速缓冲更新,线程本身以及切换等操作可以做得非常的轻量。这也就是golang这类语言反复提及的超高并发能力,分分钟给你开上几千个线程不费力。
不同的是,golang的并发调度在i/o等易发阻塞的时候才会发生,一般是内封在库函数内;erlang则更夸张,对每个coroutine维持一个计数器,常用语句都会导致这个计数器进行reduction,一旦到点,立即切换调度函数。
中断介入程度的不同,导致erlang看上去拥有了preemptive scheduling的能力,而golang则是cooperative shceduling的。golang一旦写出纯计算死循环,进程内所有会话必死无疑;要有大计算量少i\o的函数还得自己主动叫runtime.Sched()来进行调度切换。
3、golang的运行效率怎么样?
我是相当反感所谓的ping\pong式benchmark,运行效率需要放到具体的工作环境下面考虑。
首先,它再快也是快不过c的,毕竟底下做了那么多工作,又有调度,又有gc什么的。那为什么在那些benchmark里面,golang、nodejs、erlang的响应效率看上去那么优秀呢,响应快,并发强?并发能力强的原因上面已经提到了,响应快是因为大量非阻塞式i\o操作出现的原因。这一点c也可以做到,并且能力更强,但是得多写不少优质代码。
然后,针对游戏服务器这种高实时性的运行环境,GC所造成的跳帧问题确实比较麻烦,前面的大神 @达达 有比较详细的论述和缓解方案,就不累述了 。随着golang的持续开发,相信应该会有非常大的改进。一是屏蔽内存操作是现代语言的大势所趋,它肯定是需要被实现的;二是GC算法已经相当的成熟,效率勉勉强强过得去;三是可以通过incremental的操作来均摊cpu消耗。
用这一点点效率损失换取一个更高的生产能力是不是值得呢?我觉得是值得的,硬件已经很便宜了,人生苦短,让自己的生活更轻松一点吧: )。
4、基于以上的论述,我认为采用go进行小范围的MMORPG开发是可行的。
前段时间在golang-China读到这个贴:个人觉得golang十分适合进行网游服务器端开发,写下这篇文章总结一下。
从网游的角度看:
要成功的运营一款网游,很大程度上依赖于玩家自发形成的社区。只有玩家自发形成一个稳定的生态系统,游戏才能持续下去,避免鬼城的出现。而这就需要多次大量导入用户,在同时在线用户量达到某个临界点的时候,才有可能完成。因此,多人同时在线十分有必要。
再来看网游的常见玩法,除了排行榜这类统计和数据汇总的功能外,基本没有需要大量CPU时间的应用。以前的项目里,即时战斗产生的各种伤害计算对CPU的消耗也不大。玩家要完成一次操作,需要通过客户端-服务器端-客户端这样一个来回,为了获得高响应速度,满足玩家体验,服务器端的处理也不能占用太多时间。所以,每次请求对应的CPU占用是比较小的。
网游的IO主要分两个方面,一个是网络IO,一个是磁盘IO。网络IO方面,可以分成美术资源的IO和游戏逻辑指令的IO,这里主要分析游戏逻辑的IO。游戏逻辑的IO跟CPU占用的情况相似,每次请求的字节数很小,但由于多人同时在线,因此并发数相当高。另外,地图信息的广播也会带来比较频繁的网络通信。磁盘IO方面,主要是游戏数据的保存。采用不同的数据库,会有比较大的区别。以前的项目里,就经历了从MySQL转向MongoDB这种内存数据库的过程,磁盘IO不再是瓶颈。总体来说,还是用内存做一级缓冲,避免大量小数据块读写的方案。
针对网游的这些特点,golang的语言特性十分适合开发游戏服务器端。
首先,go语言提供goroutine机制作为原生的并发机制。每个goroutine所需的内存很少,实际应用中可以启动大量的goroutine对并发连接进行响应。goroutine与gevent中的greenlet很相像,遇到IO阻塞的时候,调度器就会自动切换到另一个goroutine执行,保证CPU不会因为IO而发生等待。而goroutine与gevent相比,没有了python底层的GIL限制,就不需要利用多进程来榨取多核机器的性能了。通过设置最大线程数,可以控制go所启动的线程,每个线程执行一个goroutine,让CPU满负载运行。
同时,go语言为goroutine提供了独到的通信机制channel。channel发生读写的时候,也会挂起当前操作channel的goroutine,是一种同步阻塞通信。这样既达到了通信的目的,又实现同步,用CSP模型的观点看,并发模型就是通过一组进程和进程间的事件触发解决任务的。虽然说,主流的编程语言之间,只要是图灵完备的,他们就都能实现相同的功能。但go语言提供的这种协程间通信机制,十分优雅地揭示了协程通信的本质,避免了以往锁的显式使用带给程序员的心理负担,确是一大优势。进行网游开发的程序员,可以将游戏逻辑按照单线程阻塞式的写,不需要额外考虑线程调度的问题,以及线程间数据依赖的问题。因为,线程间的channel通信,已经表达了线程间的数据依赖关系了,而go的调度器会给予妥善的处理。
另外,go语言提供的gc机制,以及对指针的保护式使用,可以大大减轻程序员的开发压力,提高开发效率。
展望未来,我期待go语言社区能够提供更多的goroutine间的隔离机制。个人十分推崇erlang社区的脆崩哲学,推动应用发生预期外行为时,尽早崩溃,再fork出新进程处理新的请求。对于协程机制,需要由程序员保证执行的函数不会发生死循环,导致线程卡死。如果能够定制goroutine所执行函数的最大CPU执行时间,及所能使用的最大内存空间,对于提升系统的鲁棒性,大有裨益。
Go语言主要用作服务器端开发,其定位是用来开发“大型软件”的,适合于很多程序员一起开发大型软件,并且开发周期长,支持云计算的网络服务。Go语言能够让程序员快速开发,并且在软件不断的增长过程中,它能让程序员更容易地进行维护和修改。它融合了传统编译型语言的高效性和脚本语言的易用性和富于表达性。Go语言作为服务器编程语言,很适合处理日志、数据打包、虚拟机处理、文件系统、分布式系统、数据库代理等网络编程方面,Go语言广泛应用于Web应用、API应用、下载应用等除此之外,Go语言还可用于内存数据库和云平台领域,目前国外很多云平台都是采用Go开发。
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