Go на практике

Мэтт Батчер, Мэтт Фарина

Go на практике

Matt Butcher, Matt Farina

GO IN PRACTICE

Мэтт Батчер, Мэтт Фарина

GO НА ПРАКТИКЕ

Москва, 2017

УДК 004.438Go
ББК 32.973.26-018.1
Б28

Батчер М., Фарина М.
Б28 
Go на практике / пер. с англ. Р. Н. Рагимова; науч. ред. А. Н. 
Киселев. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 374 с.: ил. 

ISBN 978-5-97060-477-9

Go – превосходный системный язык. Созданный для удобной разработки современных приложений с параллельной обработкой, Go предоставляет встроенный набор инструментов для быстрого создания облачных, системных и веб-приложений. 
Знакомые с такими языками, как Java или C#, быстро освоят Go – достаточно 
лишь немного попрактиковаться, чтобы научиться писать профессиональный код.
Книга содержит решения десятков типовых задач в ключевых областях. Следуя 
стилю сборника рецептов – проблема/решение/обсуждение, – это практическое 
руководство опирается на основополагающие концепции языка Go и знакомит 
с конкретными приемами использования Go в облаке, тестирования и отладки, 
маршрутизации, а также создания веб-служб, сетевых и многих других приложений.
Издание адресовано опытным разработчикам, уже начавшим изучать язык Go 
и желающим научиться эффективно использовать его в своей профессиональной 
деятельности.

УДК 004.438Go
ББК 32.973.26-018.1

Copyright © Manning Publications Co. 2016. First published in the English 
language under the title ‘Go in Practice (9781633430075)’.
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без 
письменного разрешения владельцев авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство 
не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых 
сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные 
ошибки, связанные с использованием книги.

ISBN 978-1-63343-007-5 (анг.) 
Copyright © 2016 by Manning  
 
Publications Co.
ISBN 978-5-97060-477-9 (рус.) 
© Оформление, издание, перевод,  
 
ДМК Пресс, 2017

Содержание

Предисловие .........................................................................................................9

Введение ................................................................................................................ 11

Благодарности ................................................................................................. 12

О книге ...................................................................................................................... 15

Об авторах ............................................................................................................ 17

Об изображении на обложке .............................................................. 18

Часть I. Основные понятия и принципы ................................... 19

Глава 1. Введение в язык Go ............................................................... 20
1.1. Что представляет собой язык Go? ............................................................... 21
1.2. Примечательные особенности языка Go................................................... 23

1.2.1. Возврат нескольких значений .............................................................. 23
1.2.2. Современная стандартная библиотека .............................................. 25
1.2.3. Параллельная обработка с помощью сопрограмм  
и каналов ................................................................................................................. 28
1.2.4. Go – больше, чем язык ............................................................................ 32

1.3. Место языка Go среди других языков программирования ................ 38

1.3.1. C и Go ............................................................................................................ 38
1.3.2. Java и Go ....................................................................................................... 40
1.3.3. Python, PHP и Go ..................................................................................... 41
1.3.4. JavaScript, Node.js и Go ........................................................................... 43

1.4. Подготовка и запуск программы на языке Go ........................................ 45

1.4.1. Установка Go .............................................................................................. 45
1.4.2. Работа с Git, Mercurial и другими системами управления  
версиями ................................................................................................................. 46
1.4.3. Знакомство с рабочей областью .......................................................... 46
1.4.4. Работа с переменными среды ............................................................... 47

1.5. Приложение Hello Go ...................................................................................... 47
1.6. Итоги ..................................................................................................................... 49

 Содержание

Глава 2. Надежная основа ..................................................................... 51
2.1. CLI-приложения на Go ................................................................................... 52

2.1.1. Флаги командной строки ....................................................................... 52
2.1.2. Фреймворки командной строки .......................................................... 59

2.2. Обработка конфигурационной информации .......................................... 65
2.3. Работа с действующими веб-серверами .................................................... 73

2.3.1. Запуск и завершение работы сервера ................................................ 74
2.3.2. Маршрутизация веб-запросов .............................................................. 79

2.4. Итоги ..................................................................................................................... 90

Глава 3. Параллельные вычисления в Go .............................. 92
3.1. Модель параллельных вычислений в Go .................................................. 92
3.2. Работа с сопрограммами ................................................................................. 93
3.3. Работа с каналами ...........................................................................................108
3.4. Итоги ...................................................................................................................122

Часть II. Надежные приложения ...................................................123

Глава 4. Обработка ошибок и аварий .......................................124
4.1. Обработка ошибок ..........................................................................................125
4.2. Система аварий ................................................................................................134

4.2.1. Отличия аварий от ошибок .................................................................135
4.2.2. Работа с авариями ...................................................................................136
4.2.3. Восстановление после аварий  ...........................................................139
4.2.4. Аварии и сопрограммы .........................................................................145

4.3. Итоги ...................................................................................................................154

Глава 5. Отладка и тестирование .................................................155
5.1. Определение мест возникновения ошибок ............................................156

5.1.1. Подождите, где мой отладчик? ..........................................................156

5.2. Журналирование..............................................................................................157

5.2.1. Журналирование в Go ...........................................................................157
5.2.2. Работа с системными регистраторами ............................................168

5.3. Доступ к трассировке стека .........................................................................173
5.4. Тестирование .....................................................................................................176

5.4.1. Модульное тестирование .....................................................................177
5.4.2. Порождающее тестирование ...............................................................183

5.5. Тестирование производительности и хронометраж ............................186
5.6. Итоги ...................................................................................................................194

Содержание  7

Часть III. Интерфейсы приложений ...........................................195

Глава 6. Приемы работы с шаблонами HTML  
и электронной почты ................................................................................196
6.1. Работа с HTML-шаблонами ........................................................................197

6.1.1. Обзор пакетов для работы с HTML-разметкой  
в стандартной библиотеке ..............................................................................197
6.1.2. Добавление функциональных возможностей в шаблоны ........199
6.1.3. Сокращение затрат на синтаксический разбор шаблонов........203
6.1.5. Соединение шаблонов ...........................................................................207

6.2. Использование шаблонов при работе с электронной почтой ..........218
6.3. Итоги ...................................................................................................................220

Глава 7. Обслуживание и получение ресурсов  
и форм ....................................................................................................................222
7.1. Обслуживание статического содержимого ............................................223
7.2. Обработка форм ...............................................................................................238

7.2.1. Введение в формы ..................................................................................238
7.2.2. Работа с файлами и предоставление составных данных ...........241
7.2.3. Работа с необработанными составными данными ......................249

7.3. Итоги ...................................................................................................................253

Глава 8. Работа с веб-службами ...................................................255
8.1. Использование REST API ............................................................................256

8.1.1. Использование HTTP-клиента ..........................................................256
8.1.2. При возникновении сбоев....................................................................258

8.2. Передача и обработка ошибок по протоколу HTTP ...........................263

8.2.1. Генерация пользовательских ошибок ..............................................264
8.2.2. Чтение и использование пользовательских сообщений  
об ошибках ...........................................................................................................267

8.3. Разбор и отображение данных в формате JSON ..................................270
8.4. Версионирование REST API .......................................................................274
8.5. Итоги ...................................................................................................................279

Часть IV. Размещение приложений в облаке ...................281

Глава 9. Использование облака ....................................................282
9.1. Что такое облачные вычисления? .............................................................283

9.1.1. Виды облачных вычислений ...............................................................283

 Содержание

9.1.2. Контейнеры и натуральные облачные приложения ...................286

9.2. Управление облачными службами ............................................................288

9.2.1. Независимость от конкретного провайдера  облачных  
услуг .......................................................................................................................289
9.2.2. Обработка накапливающихся ошибок ............................................293

9.3. Выполнение на облачных серверах ...........................................................295

9.3.1. Получение сведений о среде выполнения ......................................295
9.3.2. Сборка для облака ..................................................................................299
9.3.3. Мониторинг среды выполнения ........................................................302

9.4. Итоги ...................................................................................................................305

Глава 10. Взаимодействие облачных служб ....................306
10.1. Микрослужбы и высокая доступность ..................................................307
10.2. Взаимодействия между службами ..........................................................309

10.2.1. Ускорение REST API ...........................................................................309
10.2.2. Выход за рамки прикладного программного интерфейса  
REST .......................................................................................................................317

10.3. Итоги .................................................................................................................327

Глава 11. Рефлексия и генерация кода .................................328
11.1. Три области применения рефлексии ......................................................328
11.2. Структуры, теги и аннотации ...................................................................343

11.2.1. Аннотирование структур ...................................................................344
11.2.2. Использование тегов ...........................................................................345

11.3. Генерация Go-кода с помощью Go-кода ................................................354
11.4. Итоги .................................................................................................................361

Предметный указатель ..........................................................................363

Предисловие

Когда я услышал, что Мэтт Фарина и Мэтт Батчер начали работу над 
новой книгой о языке Go, это меня очень взволновало. Они оба много 
лет были важнейшими действующими лицами в экосистеме Go, обладают большим опытом работы и способны добавить в аромат содержания этой книги запахи специй прошлых учебных пособий. Эта 
книга должна стать преемницей книги «Go in Action», развивающей 
заложенные там основы и переводящей их в практическое русло.
Книга разбита на четыре простые в освоении части, каждая из которых имеет собственную направленность. Часть 1 освежает в памяти 
основные идеи языка Go. Если вы спешите и уже обладаете навыками, позволяющими уверенно писать код на языке Go, можете смело 
пропустить этот раздел, хотя я не рекомендую этого делать. Знакомясь с окончательным вариантом рукописи, я обнаружил в ней самородки такого размера, что, полагаю, главы этой части будут полезны 
всем читателям.
Часть 2 погружает читателя в недра механики управления Goприложениями. Глава об ошибках является одним из лучших описаний Go-ошибок из всех, прочитанных мной прежде, а глава, посвященная отладке и тестированию, содержит массу полезной информации 
об этом важном этапе разработки, помогающем поднять приложение 
с уровня, требующего доказательства идеи, до уровня надежной производственной системы.
В третьей части вы узнаете о способах создания пользовательских 
интерфейсов. Глава по шаблонам является отличным руководством 
по самой сложной, как многие полагают, части экосистемы Go. Она 
знакомит с практическими приемами многократного использования 
шаблонов и создания выразительных веб-интерфейсов. Приведенные примеры соответствуют уровню книги, поскольку трудно найти 
примеры использования шаблонов, легко переносимые в реальные 
приложения. Затем вы увидите, как создавать и использовать REST 
API, и познакомитесь с хитростями управления версиями этого API.
Заключительная часть книги посвящена теме функциональной 
совместимости, необходимой практически любому современному 
приложению. Она позволяет глубоко погрузиться в облачную инфраструктуру и увидеть, как язык Go вписывается в модель облачных 

 Предисловие

вычислений. Заканчивается эта часть широким обзором микрослужб 
и методов взаимодействий между службами.
Кем бы вы ни были, новичком, только что познакомившимся с языком Go, или профессионалом с многолетним опытом, эта книга даст 
вам жизненно необходимые знания, которые помогут вам поднять 
ваши приложения на новый уровень. Авторы проделали большую работу по представлению сложной информации в согласованной манере, позволяющей ее легко усвоить. Я искренне рад публикации этой 
книги и тому вкладу, которое она привнесет в Go-сообщество. Я надеюсь, что вы получите то же удовольствие от ее прочтения, что и я.

— Брайан Кетелсен (Brian Ketelsen),
один их авторов книги «Go in action»,
один из основателей «Gopher academy»