Go 未來方向:標準庫 v2 改進的指導原則
大家好,我是煎魚。
在五一假期的第一天,Go 核心團隊也沒有閑著,@Russ Cox 直接在官方博客發布了《Evolving the Go Standard Library with math/rand/v2》這篇文章。
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其部分內容是對本次做 math/rand/v2 標準庫升級的內容進行再度陳述,有興趣的小伙伴可以閱讀我之前寫的《Go1.22 新特性:新的 math/rand/v2 庫,更快更標準!》,能夠知悉全貌。
本文的重點是對另外的 Go 標準庫 v2 的指導思想和規劃進行分享。
之前:標準庫 v1 問題
自 Go1 在 2012 年 3 月發布以來,對標準庫的修改一直受到 Go1 的兼容性承諾的約束。
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總體而言,Go1 兼容性保障對 Go 用戶來說是一個福音,它為生產系統、文檔、教程、書籍等提供了一個穩定的基石。
然而隨著時間的推移,Go 核心團隊意識和發現原始 API 中,存在著許多錯誤無法以兼容的方式修復。
包括在其他場景下,Go 的最佳實踐和約定已經發生了變化。我們需要一個可推進的計劃來做出重要的、破壞性的變更。
為此,Go 1.22 新增的 math/rand/v2 包,這是標準庫中的第一個 “v2” 包。它為 math/rand API 帶來了必要的改進。
更重要的是:它為我們如何根據需要修訂其他標準庫包樹立了榜樣。
未來:標準庫 v2 演進原則
基本準則
這項工作的目標之一是:為標準庫中所有 v2 包的處理方式建立原則和模式。
在接下來的幾個 Go 版本中,Go 核心團隊承諾不會有大量的 v2 包涌現。相反,他們將每一次只處理一個包,提高設計質量。
確保新的標準庫 v2 設定的質量標準能夠持續十年。(可能有許多包根本不需要 v2)
三個設計原則
對于那些確實需要 v2 版本的包,我們將會歸結為三個設計原則去實施。
具體如下:
1、不兼容的新版本軟件包將使用 /package/v2 作為導入路徑:就像標準庫之外的 v2 模塊一樣遵循語義導入版本化。這樣原始軟件包 v1 和 v2 軟件包就可以在一個程序中共存,這對于逐步轉換到新的應用程序接口至關重要。
2、所有更改都必須以尊重現有用法和用戶為基礎:我們絕不能引入不必要的變化,無論是對現有軟件包的不必要更改,還是必須學習的全新軟件包。在實踐中,這意味著我們要以現有軟件包為起點,只對動機明確、價值合理的軟件包進行修改。
3、v2 標準庫不能把 v1 用戶拋在后面,完全不管了。在理想情況下,v2 軟件包應能做 v1 軟件包能做的一切事情,而當 v2 發布時,v1 軟件包應被重寫為 v2 的薄封裝。這將確保現有的 v1 軟件包繼續受益于 v2 中的錯誤修復和性能優化,也保證了 v1 的兼容性。
意外考量
相較于 v1, v2 的包將會引入破壞性的變化,想讓 v1 被重寫為 v2 的薄封裝,并不總是可行的,在設計上這始終是需要慎重考慮的。
像是本次新增的 math/rand/v2,我們將 rand 中 auto-seeded v1 函數調用 v2 生成器,但由于重復性違規,我們無法共享其他代碼。最終,math/rand 改動的代碼量并不大,也不需要定期維護,因此重復是可控的。
在其他情況下,為避免重復做更多的工作可能是值得的。例如:在 encoding/json/v2 的設計(仍在進行)中,雖然默認語義和 API 都發生了變化,但軟件包提供的配置項可以實現 v1 API。
當我們最終發布 encoding/json/v2 時,encoding/json (v1) 將成為它的一個薄包裝,確保不從 v1 遷移的用戶仍能受益于 v2 中的優化和安全修復。
總結
通過閱讀本文的標準庫 v2 的設計講解,能夠感受到其實 @Russ Cox 已經對 Go 兼容性這塊做好了規劃。基本是先動 Go1 兼容性前后保障的準則,再動標準庫。同時標準庫 v2 要兼容 v1 的使用,不能直接就是完全不維護了。
這樣對于用戶的得益雖然是較大的,但對于 Go 核心團隊來講,維護的工作量和可能出現的程序意外(BUG)的概率也會變大,因為要兼容的新老場景都變多了。
不論怎么說,未來這將會出現。大家可以一起見證 Go 標準庫 v2 接下來的發展!我猜 json v2 包要快轉正了。