Go 1.14 正式发布

Go 在 2019 年发布了Go 1.12与Go 1.13。Go 1.13 的大部分变化在于工具链、运行时和库的实现。时隔半年，Go 1.14 正式发布。

和之前的版本一样，该版本保留了 Go 1 兼容性的承若，这个版本的大部分更新在工具链、运行时库的性能提升方面。总的来说，还是在已有的基础上不断优化提成，大家期待的泛型还没有到来，下面一块看看新的变化吧。重大的更新如下：

Go 命令中的 Module 支持现在可以投入生产
嵌入具有重叠方法集的接口
defer 性能改进
goroutine 支持异步抢占
工具的变化
time.Timer 定时器性能大幅提升

Go 命令中的 Module 支持现在可以投入生产

现在，可以在 Go 命令中使用 Module 支持，以供生产使用，并且鼓励所有用户迁移到 Go Module 以进行依赖项管理。

嵌入具有重叠方法集的接口

Go 1.14 现在允许嵌入具有重叠方法集的接口：来自嵌入式接口的方法允许与 (嵌入) 接口中已存在的方法拥有相同的名称和签名。

在 Go 1.14 之前，如下的定义会编译报错。

type ReadWriteCloser interface {
	io.ReadCloser
	io.WriteCloser
}

因为 io.ReadCloser 和 io.WriteCloser 中 Close 方法重复了。Go 1.14开始允许相同签名的方法可以内嵌入一个接口中。与以前一样，接口中显式声明的方法必须保持唯一性。

defer 性能改进

Go1.14 提高了 defer 的大多数用法的性能，几乎 0 开销！defer 已经可以用于对性能要求很高的场景了。

关于 defer，在Go 1.13 版本已经做了一些的优化，相较于 Go 1.12，defer 大多数用法性能提升了 30%。而 Go 1.14 的此次改进之后更加高效！

goroutine 支持异步抢占

调度器使用的 G-M-P 模型。下面是相关的概念：

G（Goroutine）：goroutine，由关键字 go 创建
M（Machine）：在 Go 中称为 Machine，可以理解为工作线程
P（Processor）：处理器 P 是线程 M 和 Goroutine 之间的中间层(并不是CPU)

M 必须持有 P 才能执行 G 中的代码，P有自己本地的一个运行队列，由可运行的 G 组成，Go 语言调度器的工作原理就是处理器P的队列中选择队列头的 goroutine 放到线程 M 上执行，上图展示了线程 M、处理器 P 和 goroutine 的关系。

每个P维护的G可能是不均衡的，调度器还维护了一个全局G队列，当P执行完本地的G任务后，会尝试从全局队列中获取G任务运行(需要加锁)，当P本地队列和全局队列都没有可运行的任务时，会尝试偷取其他P中的G到本地队列运行(任务窃取)。

在 Go 1.1 版本中，调度器还不支持抢占式调度，只能依靠 goroutine 主动让出 CPU 资源，存在非常严重的调度问题：

单独的 goroutine 可以一直占用线程运行，不会切换到其他的 goroutine，造成饥饿问题
垃圾回收需要暂停整个程序（Stop-the-world，STW），如果没有抢占可能需要等待几分钟的时间，导致整个程序无法工作

Go 1.12 中编译器在特定时机插入函数，通过函数调用作为入口触发抢占，实现了协作式的抢占式调度。但是这种需要函数调用主动配合的调度方式存在一些边缘情况，就比如说下面的例子：

import (
	"runtime"
	"time"
)

func main() {
	runtime.GOMAXPROCS(1)
	go func() { //创建一个goroutine并挂起
		for {
		}
	}()
	time.Sleep(time.Millisecond) //main goroutine 优先调用了 休眠
	println("OK")
}

此时唯一的 P 会转去执行 for 循环所创建的 goroutine，进而 main goroutine 永远不会再被调度。换一句话说在Go1.14之前，上边的代码永远不会输出 OK。这是因为 Go 1.12 实现的协作式的抢占式调度是不会使一个没有主动放弃执行权、且不参与任何函数调用的 goroutine 被抢占。

Go1.14 通过实现了基于信号的真抢占式调度解决了上述问题，这是一个非常大的改动，Go 团队对已有的逻辑进行重构并为 goroutine 增加新的状态和字段来支持抢占。没有函数调用的循环不再能致使调度程序死锁或影响 GC。除了 Windows/arm，darwin/arm，js/wasm 和 plan9/* 之外的所有平台均支持此功能。

实施抢占的结果是，在包括 Linux 和 macOS 系统在内的 Unix 系统上，使用 Go 1.14 构建的程序将比使用早期版本构建的程序接收更多的信号。这意味着使用诸如 syscall 或 golang.org/x/sys/unix 之类的软件包的程序将看到更多较慢的系统调用，并出现 EINTR 错误。这些程序将必须以某种方式处理那些错误，最有可能的循环是再次尝试系统调用。有关此内容的更多信息，请参见用于 Linux 系统的 man 7 signal 或用于其他系统的类似文档。

工具的变化

关于Go1.14中对工具的完善，主要说一下 go mod 和 go test，Go官方肯定希望开发者使用官方的包管理工具，Go1.14 完善了很多功能。 go mod 主要做了以下改进：

incompatiable versions：如果模块的最新版本包含go.mod文件，则除非明确要求或已经要求该版本，否则go get将不再升级到该模块的不兼容主要版本。直接从版本控制中获取时，go list还会忽略此模块的不兼容版本，但如果由代理报告，则可能包括这些版本。
go.mod文件维护：除了 go mod tidy 之外的 go 命令不再删除 require指令，该指令指定了间接依赖版本，该版本已由主模块的其他依赖项隐含。除了 go mod tidy 之外的 go 命令不再编辑 go.mod 文件，如果更改只是修饰性的。
Module下载：在module模式下，go命令支持 SVN 仓库，go 命令现在包括来自模块代理和其他HTTP服务器的纯文本错误消息的摘要。如果错误消息是有效的UTF-8，且包含图形字符和空格，只会显示错误消息。

go test -v 现在将 t.Log 输出流式传输，而不是在所有测试数据结束时输出。

time.Timer 定时器性能大幅提升

在 Go 1.10 之前的版本中，Go语言使用1个全局的四叉小顶堆维护所有的timer。由time.after，time.Tick，net.Conn.SetDeadline和friends所使用的内部计时器效率更高，锁争用更少，上下文切换更少。这是一项性能改进，不会引起任何用户可见的更改。

这边具体的改进，大家可以自行了解下，相对比较复杂，笔者正在学习最新的实现，后续专门讲这部分内容。

小结

Go 1.14 还有很多其他变更：

WebAssembly的变化
reflect包的变化
很多其他重要的包（math，http等）的改变

Go语言的错误处理提案获得了社区很多人的支持，但是也有很多人反对，结论是：Go已经放弃了这一提案！这些思想还没有得到充分的发展，尤其考虑到更改语言的实现成本时，所以有关枚举和不可变类型，Go语言团队最近也是不给予考虑实现的。

Go1.14 也有一些计划中但是未完成的工作，Go1.14 尝试优化页分配器（page allocator），能够实现在 GOMAXPROCS 值比较大时，显著减少锁竞争。这一改动影响很大，能显著的提高 Go 并行能力，也会进一步提升 timer 的性能。但是由于实现起来比较复杂，有一些来不及解决的问题，要 delay 到 Go1.15 完成了。

关于 Go 1.14 的详细发布日志，可参见 golang.org/doc/go1.14。

参考

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