Golang Vs Java：为您的下一个项目选择正确的工具

Golang Vs Java: Choosing The Right Tool For Your N

Golang，也称为 Go，是一种相对较新的开源编程语言，最初由谷歌在 2007 年开发。Golang 的创建者是 Robert Griesemer、Rob Pike 和 Ken Thompson。Golang 旨在以简单、高效和内置并发为重点。Golang 的一些显著特点包括快速的编译时间、高效的 goroutines 用于并发、静态类型以及轻量级的内存占用。Golang 因构建 Web 服务、云原生应用、分布式系统和命令行工具而增长人气。Golang 的性能和现代能力使得许多大型科技公司如谷歌、优步、Dropbox 和 Cloudflare 采用了它。Golang 为现代软件开发用例提供了一种高效的语言，如微服务、DevOps 和网站可靠性工程。

快速比较

下表突出了比较 Go（Golang）和 Java 的主要焦点领域，特别是对于正在选择这些语言之一进行项目的开发者：

这个比较突出了开发者在选择 Go 和 Java 作为他们项目的语言时可能考虑的关键焦点领域。根据特定要求、性能考虑和对语言生态系统的熟悉度，开发者可以做出明智的决定来选择最适合他们开发需求的语言。

相似之处

• • 静态类型语言 - Golang 和 Java 都是静态类型语言，这意味着变量必须在编译时有一个定义的类型。这允许更早地检测到类型错误。
• • 编译语言 - Golang 和 Java 代码都被编译为本机机器代码再执行。这使它们能够高效且快速执行。
• • 垃圾收集 - 两种语言都提供自动垃圾收集来无缝处理内存管理。这避免了手动的内存分配和释放。
• • 强大的生态系统 - Golang 和 Java 拥有广泛的开源生态系统，提供数千个库和框架。这允许开发者重用代码并加速开发。
• • 得到大公司的支持 - Golang 得到谷歌的支持和使用，而 Oracle 支持 Java 的开发。这些语言拥有坚实的公司背景。
• • 通用目的 - Golang 和 Java 可用于构建多种应用类型，如 Web、移动、桌面、后端服务等。它们不是小众语言。
• • 常用于后端开发 - Java 和 Golang 常用于开发后端系统、Web 服务器、API 和微服务。
• • 平台独立 - Golang 和 Java 代码可以编译成在不同操作系统上运行的平台独立的二进制文件。

最显著的相似之处是它们的静态类型、编译性质、垃圾收集、公司支持、多功能性以及作为后端语言的普及。这些共享特征展示了两种语言能力和设计之间的相似之处。

差异

编程范式

Java 主要是一种面向对象的编程语言。Java 代码组织成类和对象，重点是模块化。另一方面，Golang 是一种多范式语言，支持面向对象、过程式和函数式编程风格。Golang 有类和接口，但也有过程式代码和函数作为一等公民。

性能

Golang 在基准测试中通常更快于 Java，因为它编译为目标平台的本机机器代码。Golang 编译器应用的优化允许代码高效运行。随着时间的推移，Java 的 JVM 变得更快，但对于某些工作负载仍然不如 Golang 快。

并发

Golang 内置了并发构造，如 goroutines 和 channels，使编写并发代码比在 Java 中更容易。Java 需要显式的线程和同步，这更复杂。Golang 的轻量级线程使得高度并发代码更可行。

运行时环境

Java 代码在Java 虚拟机 (JVM) 上运行，它提供了跨平台的可移植性。Golang 编译为针对特定 OS 和架构的独立本机二进制文件。JVM 提供了开销，而 Golang 的运行时要求最小。

冗长

Java 需要比 Golang 更明确的代码和样板。Golang 的语法旨在减少杂乱无章并且是轻量级的。这使 Golang 代码对某些任务而言更可读和简洁。Java 代码倾向于更冗长。

关键区别在于 Go 的多范式设计、卓越性能、内置并发、轻量级运行时和简洁语法与 Java 相比。然而，两种语言在特定领域各有所长。

性能

Golang 通常具有更好的性能特性，并且在许多场景中的基准测试比 Java 快。这有几个原因：

• • Golang 直接编译为目标平台的本机机器代码。这避免了 Java 依赖的任何运行时解释或 JIT 编译。结果是 Golang 程序的非常高效执行。
• • Golang 拥有轻量级的运行时，开销最小。Java 需要初始化庞大的 Java 虚拟机以及运行时服务。这增加了启动时间和持续的背景开销。
• • Golang 内置了对并发的支持，有 goroutines 和 channels。这使得编写高度并发的程序以利用现代多核处理器变得容易。Java 需要手动线程处理，这有更多的开销。
• • Golang 的简单性和极简主义允许它通过编译器很好地优化。Golang 编译器应用的优化改善了生成代码的性能。

相比之下，Java 有点慢：

• • Java 字节码必须 JIT 编译为本机机器代码才能执行。JVM 提供的可移植性以牺牲 Golang 相比较慢的启动和执行为代价。
• • Java 虚拟机和垃圾收集在执行期间需要大量的后台处理。这增加了开销。
• • Java 应用程序倾向于使用更多的内存，这压力了现代硬件缓存。Golang 有更小的内存占用。

然而，随着新 JVM 版本和优化的

推出，Java 的性能显著提高。与 Golang 相比，Java 在某些性能敏感的用例中的性能差距已缩小，但 Golang 仍然在许多工作负载，尤其是 IO 绑定处理中基准测试更快。

Golang 的设计和编译过程允许它非常高效地执行，并在许多常见用例中超过 Java 的原始速度。但在 JVM 优化适当应用的地方，Java 仍然可以表现出色。

并发

Golang 内置的并发原语使得编写并发和并行程序比在 Java 中容易得多。

• • Golang 使用轻量级的 goroutines 而不是线程作为并发的基本单位。与线程相比，goroutines 的开销很小。
• • Channels 为 goroutines 提供了一种简单的通信和安全同步方式。Channels 自动处理锁定和信号。
• • “select”语句允许高效地等待多个 channels。这使得表达复杂的并发逻辑变得简单。
• • Goroutines 和 channels 在 Golang 中导致了惯用的并发模式。并发几乎不需要额外的库。

相比之下，Java 中的并发更难：

• • Java 依赖于线程来实现并发，这比 golang goroutines 有更多的开销。
• • 必须显式使用锁和互斥锁来同步线程之间对共享数据的访问。
• • 线程之间的协调需要通过 wait() 和 notify() 方法进行显式信号传递。
• • Java 核心中不存在用于常规通信的 Channels 和 select 语句。
• • Java 中的并发模式需要额外的库和框架，如 Executors 和 Locks。

总体而言，Golang 提供了一个比 Java 更清晰、更轻量的并发模型。Golang 使得构建可扩展的并发密集型应用程序比 Java 更容易。

学习曲线

对于新程序员来说，Golang 比 Java 有一个更简单和更平坦的学习曲线。

• • Golang 的语法直接了当，需要记住的特例更少。在 Golang 中掌握接口、并发原语、指针等概念很容易。语言更简约，没有复杂的特性如泛型或继承。Golang 标准库提供了开箱即用的实用程序，无需外部库。与 Java 庞大的库相比，Golang 生态系统的选择负担较小。由于其简单性，Golang 代码易于阅读和理解。

相比之下，Java 有更陡峭的学习曲线：

• • Java 拥有更大的语法，更多的关键字、任意规则和例外。面向对象原则如继承和多态性对初学者来说是复杂的。Java 的庞大标准库和外部生态系统可能会让新开发者感到不知所措。理解 Java 并发需要学习线程、锁和信号。Java 的冗长编码风格对于新手来说编写和理解更困难。配置如 Maven 和 Gradle 这样的构建工具为基本的 Java 项目增加了开销。

总的来说，Golang 比 Java 更快地掌握和产出，特别是对于没有先前编程经验的开发者。

生态系统

Java 拥有超过 20 年发展起来的庞大生态系统。这给 Java 提供了相对于

Golang 的显著优势。

Java 拥有数千个开源库，用于数据访问、实用工具、机器学习等功能。存在用于 Web 开发、桌面 UI、后端服务、分布式系统等的数十种框架。有多个专门为 Java 开发定制的构建工具、包管理器、IDE。有丰富的资源可供学习 Java，包括书籍、课程、教程和 Stack Overflow 回答。Java 在几乎每个平台和云提供商上都得到支持。许多遗留系统和企业软件依赖于 Java 生态系统。

相比之下，Golang 的生态系统仍在增长：

• • 与 Java 相比，Go 拥有较少的核心库，但涵盖了基本功能。如 Github 上的开源 Go 库正迅速增加。像 Gin 之类的 Web 服务器框架正在出现，但生态系统较年轻。Golang 周围的工具正在改善，但落后于 Java 丰富的 IDE。Golang 的学习资源正在增加，但尚不如 Java 广泛。Golang 正在获得云提供商和服务的支持。Golang 有势头，但目前远不如 Java 的庞大生态系统。

总的来说，Java 的悠久历史和无处不在的特性为其提供了无与伦比的生态系统。Golang 的生态系统正在迅速增长，但需要进一步扩展以与 Java 的深度相媲美。

平台支持

Java 的一个主要优势是通过 Java 虚拟机 (JVM) 实现的广泛平台支持。

Java 代码可以在任何具有兼容 JVM 实现的操作系统上运行，包括 Windows、Linux、macOS、Solaris 等。存在用于 x86、ARM、PowerPC 等架构的 JVM，允许 Java 在多样化的硬件上部署。Android 基于 Java 的环境将 Java 的应用范围扩展到了移动和嵌入式系统。"一次编写，到处运行"的原则使 Java 能够提供无缝的跨平台能力。

相比之下，Golang 在平台支持方面更具限制性：

• • Golang 主要设计并支持主要的桌面操作系统 - Linux、macOS 和 Windows。编译目标是这些平台的本地指令集，如 x86-64 或 ARM。跨编译可以产生 Golang 二进制文件，用于其他操作系统和架构。但支持程度不同。虽然可能，但将 Go 部署到小众平台和设备需要更多的自定义工作。Golang 不提供像 Java 虚拟机那样的统一“随处运行”可移植性。
• • Java 成熟的 JVM 生态系统在几乎所有环境中提供了经过验证的一次编写即可随处运行的可移植性。Golang 关注主要平台，但对于小众 OS 和设备支持需要更多工作。

用例

Golang 非常适合：

• • 微服务架构 - Golang 的轻量性质、内置并发和快速编译使其成为构建独立微服务的理想选择。
• • 网络编程 - Golang 的 sockets 和 goroutines 高效地模拟网络协议和异步 IO 操作。
• • 云原生应用 - Golang 广泛用于构建在云平台上部署的健壮服务。
• • DevOps 工具 - Golang 非常适合自动化、基础设施和可靠性工具，具有快速编译和静态二进制文件。
• • 数据处理管道 - Golang 的性能和简单性使其能够构建分布式数据转换系统。

而 Java 通常用于：

• • 企业应用 - Java 的成熟度、生态系统和长期支持支撑着大型商业系统。
• • 安卓开发 - Java 是开发这个流行平台上移动安卓应用的核心语言。
• • 大数据和分析 - Java 的庞大数据库和 JVM 的性能使 Java 用于数据科学变得有用。
• • 科学计算 - Java 为技术计算需求提供了稳健的工具和坚如磐石的性能。
• • Web 应用 - Java 拥有许多成熟的框架，如 Spring，它们擅长开发和扩展网站。

Go具限制性：更受简单的云原生应用、服务和工具的青睐，而 Java 处理大型企业级系统。但两者都可以是一般后端开发的有用选择。

结论

总而言之，在 Golang 和 Java 之间没有普遍最佳的选择。每种语言根据您的优先事项都有自己的优势和不足。

Golang 在构建云原生、网络化服务中表现出色，其中执行速度、并发和小内存占用很重要。它的简单性也使 Golang 易于学习和快速开发。然而，Golang 缺乏 Java 提供的成熟生态系统和跨平台可移植性。

相比之下，当兼容性、库和企业级工具至关重要时，Java 表现出色。Java 庞大的生态系统几乎覆盖了所有可想象的领域和用例。但 Java 的复杂性可能会阻碍开发速度，而且在一些性能敏感的用例中，Java 比 Golang 慢。

没有一刀切的答案。理想的语言取决于权衡您的项目目标、团队技能、开发速度要求、目标环境和应用领域等因素。Golang 和 Java 都是多功能的语言，可以解决广泛的现代软件挑战。在选择 Golang、Java 或其他语言作为您下一个项目之前，仔细评估您的优先事项和约束。

最重要的方面是根据您的特定需求使用正确的工具，而不是根据语言是“最好”的一般观念。Golang 和 Java 都是在合适情况下各自拥有优势的强大选项。