语言(Language)

slice转数组

总结:slice转为数组时,会把slice底层数组的值拷贝一份出来。转换后得到的数组的地址空间和slice底层数组空间不一样。

Comparable类型

Go 1.20之前的版本认为空接口类型interface{}并没有实现comparable类型约束,不能作为类型实参传给类型参数。
Go 1.20版本开始,不会编译报错,因为interface类型是comparable type

unsafe包

Go 1.17版本在unsafe package里引入了Slice函数,如下所示:
在Go 1.20版本里,标准库unsafe package定义了3个新的函数:
有了这4个函数,可以构造和解构slice和string。

可移植性(Ports)

Darwin and iOS

Go 1.20将会成为支持macOS 10.13 High Sierra和10.14 Mojave的最后一个版本。
如果未来想在mac电脑上使用Go 1.21或者更新的Go版本,只能用macOS 10.15 Catalina和更新的macOS版本。

FreeBSD/RISC-V

Go 1.20增加了对于RISC-V架构在FreeBSD操作系统的实验性支持。

工具链(Go Tools)

$GOROOT/pkg路径不再存储标准库源代码编译后生成的文件,包括以下几点:
  • go install不再往$GOROOT/pkg目录写文件。
  • go build不再检查$GOROOT/pkg下的文件。
  • Go发布包不再带有这些编译文件。
从Go 1.20开始,标准库的package会按需编译,编译后生成的文件会缓存在编译缓存(build cache)里,就像非 GOROOT下的package一样。这个修改减小了Go安装包的大小。
go test -json的实现在Go 1.20版本更加鲁棒,对使用go test -json的开发者来说,不用做任何改变。
但是,直接调用Go工具test2json的开发者,需要给测试的可执行程序增加-v=test2json参数,例如go test -v=test2json或者./pkg.test -test.v=test2json,而不是仅仅加一个-v标记。
go test -json的另外一个修改是在每个测试程序执行的开始,增加了一个Action事件。当使用go命令同时运行多个测试程序时,这些Action事件的执行会按照命令行里的package的顺序按序执行。
go命令现在新增了和CPU架构相关的编译标记参数,例如amd64.v2。有了这个参数后,在业务代码实现的时候就可以根据CPU架构的不同而做不同的处理。更多细节可以参考:go help buildconstraint([1])
go子命令现在支持-C <dir>参数,可以在执行命令前改变目录到<dir>下。如果一个脚本要在多个不同的Go module下执行,这个特性会带来方便。
go buildgo test 命令不再支持-i参数,这个参数从 Go 1.16版本开始弃用([2])
go generate 命令接受 -skip <pattern> 参数,可以跳过匹配 <pattern>格式的 //go:generate 指令。
go test命令接受-skip <pattern> 参数,可以跳过匹配 <pattern>格式的测试用例。
go build, go install和其它编译相关的命令新增了一个-pgo标记参数,可以辅助开发者做程序优化。-pgo指定的是profile文件的路径。如果-pgo=auto,那go命令会在main这个包的路径下去找名为default.pgo的文件。-pgo=off可以关闭优化。详情可以参考:PGO Proposal([3])
go build, go install和其他编译相关的命令新增了一个-cover标记参数,可以用来对编译出来的可执行程序做代码覆盖率收集,详情可以参考本文后面介绍。

go version

go version -m命令支持读取和解析更多类型的Go二进制文件。
比如通过go build -buildmode=c-share编译出来的Windows DLL文件以及没有可执行权限的Linux二进制文件,现在都可以被go version -m解析和识别到。

Cgo

早期Go语言的一些标准库是用C语言实现的,需要依赖cgo来作为go语言和C语言的桥梁。
现在Go语言开始去除对C语言的的依赖。
从Go 1.20版本开始,如果机器上没有C语言的工具链,go命令会默认禁用cgo
具体而言:如果没有设置CGO_ENABLEDCC环境变量,而且默认的C语言编译器(例如clanggcc)也找不到,那CGO_ENABLED会默认为0。当然开发者可以通过设置CGO_ENABLED环境变量的值来改变CGO_ENABLED的值。
这个修改会让Go语言减少对C语言工具链的依赖,适配更多的环境,尤其是最小化的容器环境以及macOS环境。
Go标准库里使用了cgo的package有:net([4]), os/user([5])plugin([6])
在macOS环境,netos/user包已经被重写了,不再依赖cgo。现在netos/user的代码实现既可以用cgo编译,也可以不用cgo编译。同时,在macOS环境,race detector已经被重写了,不再依赖cgo。
在Windows环境,netos/user没有使用过cgo。
在其它操作系统上,如果编译的时候禁用了cgo,那会使用这些包的纯go语言实现。
在macOS环境,race detector已经被重写了,不再依赖cgo。

Cover(代码覆盖率检测)

Go 1.20版本之前只支持对单元测试(unit test)收集代码覆盖率,从Go 1.20版本开始支持对任何Go程序做代码覆盖率收集。
那如何收集呢?需要做如下操作:
  • go build编译命令增加cover标记
  • 给环境变量GOCOVERDIR赋值为某个路径
  • 运行go build编译出来的可执行程序时,会把代码覆盖率文件输出到GOCOVERDIR指定的路径下。

Vet

检测循环变量被嵌套子函数错误使用的场景
这个本质上和goroutine与闭包函数一起使用时,遇到的循环变量问题一样。
Go 1.20版本开始通过go vet可以检测出单元测试里的这类问题。

检查错误时间格式

对于 Time.Format([10])time.Parse([11]),如果代码里要转成yyyy-dd-mm的格式,会给出提示。
因为yyyy-dd-mm不符合常用的日期格式标准,ISO 8601日期格式是yyyy-mm-dd格式。

运行时(Runtime)

Go 1.20版本的运行时新增了arena内存分配这个新功能的实验性支持,可以让Go程序释放更多内存空间,节省内存占用。
想了解什么是arena内存分配的,可以参考:https://github.com/golang/go/issues/51317。
如果area内存分配使用恰当,对于需要频繁内存分配的应用,可以提升多达15%的CPU性能。
使用方式为编译Go程序时,添加 GOEXPERIMENT=arenas参数。代码里如果有import arena,也需要添加这个编译参数。
此外,垃圾回收器的一些内部数据结构的设计做了优化,在时间和空间上更高效,可以节省内存开销,提升2%左右的CPU总体性能。
Go 1.20还新增了一个runtime/coverage包,调用这个包的API可以把程序运行的代码覆盖率数据输出到指定文件。

编译器(Compiler)

Go 1.20新增了PGO(profile-guided optimization)特性,可以帮助开发者做程序性能优化。
目前,编译器支持pprof CPU profile,这种类型的profile可以通过例如runtime/pprofnet/http/pprof收集得到。
如果要开启PGO,在使用go build编译程序的时候,要增加-pgo参数。-pgo指定的是profile文件的路径。如果-pgo=auto,那go命令会在main这个包的路径下去找名为default.pgo的文件。-pgo=off可以关闭优化。详情可以参考:PGO Proposal([1])
如果使用了PGO,编译器会对被调用比较多的函数,更多地使用inline function的方式去做性能优化。
性能测试表明,如果开启了profile-guided inlining optimization,可以提升3%-4%的性能,后期Go会加入更多的PGO优化支持。
注意,由于PGO并不是稳定版本,生产环境使用需要小心。

汇编器(Assembler)

此外,从Go 1.20开始,编译器禁止匿名interface嵌套,如下代码会编译失败。

链接器(Linker)

在Linux环境,链接器会在进行link操作的时候,为glibc或者musl选择动态解释器。
在Windows环境,链接器现在支持基于LLVM的C语言工具链。
Go 1.20版本开始,使用go:type:作为前缀,用于编译器生成的符号,而抛弃使用go.type.作为前缀。
这可以避免歧义,因为有的go package的命名是以go.开始的。

Bootstrap(自举)

如果要编译Go语言本身的源代码,必须要设置GOROOT_BOOTSTRAP环境变量。
在 1.4 版本开始,Go语言实现了自举,即可以通过1.4版本来编译安装之后版本的编译器。
假设GOROOT_BOOTSTRAP环境变量没有设置,那Go 1.17版本及之前的版本,会尝试在 $HOME/go1.4 (%HOMEDRIVE%%HOMEPATH%\go1.4 on Windows)寻找Go 1.4或者更新的bootstrap工具链。
Go 1.18和Go 1.19首先会找 $HOME/go1.17$HOME/sdk/go1.17,找不到的话,就回退去找 $HOME/go1.4
Go 1.20要实现自举,需要依赖Go 1.17的最新子版本,即Go 1.17.13版本。
Go 1.20会先找 $HOME/go1.17.13$HOME/sdk/go1.17.13,如果找不到,就回退找$HOME/go1.4
在接下来,Go官方会把自举的工具链每年向前推进一步。预期是Go 1.22会要求依赖Go 1.20的最新子版本用于Go 1.22的自举。

核心库(Core library)

crypto/ecdh

Go 1.20新增了 crypto/ecdh 这个package,ecdh实现了Elliptic Curve Diffie-Hellman这个新的加密算法。

封装多个error

Go 1.20允许一个error变量里封装多个error。
这段程序的输出结果为:
fmt.Errorf里带有%w参数,就会返回一个实现了Unwrap方法的error类型的变量。

HTTP ResponseController

net/http这个package新增了名为ResponseController的新类型。
A ResponseController is used by an HTTP handler to control the response.
A ResponseController may not be used after the Handler.ServeHTTP method has returned.
详情可以参考:https://pkg.go.dev/net/http@master#ResponseController。

Rewrite钩子函数

httputil.ReverseProxy 类型新增了一个 Rewrite方法,这是一个钩子函数,用来取代之前的Director钩子函数。
详情可以参考:https://pkg.go.dev/net/http/httputil@master#ReverseProxy.Rewrite。

标准库的修改

  • bytes
    • 新增了 CutPrefixCutSuffix 函数,这2个函数功能上类似 TrimPrefixTrimSuffix,但是还会返回一个bool类型的变量,表示这个string是否被修改了。
    • 新增了 Clone 函数,会创建一个byte slice的拷贝。(深拷贝)
  • encoding/binary
    • ReadVarintReadUvarint函数如果读的数据的值被损坏,比如只写了一部分内容,会返回 io.ErrUnexpectedEOF,而不是像之前返回io.EOF
  • errors
    • 新的 Join函数可以把多个error变量的值组合在一起,封装为一个新的error变量。
  • fmt
    • Errorf支持%w格式化字符串,可以返回一个实现了Unwrap方法的error类型变量。
  • strings
    • 新增了CutPrefixCutSuffix函数,这2个函数功能上类似 TrimPrefixTrimSuffix ,但是还会返回一个bool类型的变量,表示这个string是否被修改了。
    • 新增了 Clone函数,会创建一个string的拷贝。
  • sync
    • Map 类型新增了3个新方法:SwapCompareAndSwapCompareAndDelete ,允许对已有的map做原子更新。
  • testing
    • 新增了B.Elapsed 方法,可以返回当前的benchmark性能测试耗时了多久。
  • time
    • 新增了3个常量DateTimeDateOnlyTimeOnly,方便开发者做格式转换,不用在代码里写死"2006-01-02 15:04:05"。