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Uber Go 语言编码规范

Uber 是一家美国硅谷的科技公司，也是 Go 语言的早期 adopter。其开源了很多 golang 项目，诸如被 Gopher 圈熟知的 zap、jaeger 等。2018 年年末 Uber 将内部的 Go 风格规范 开源到 GitHub，经过一年的积累和更新，该规范已经初具规模，并受到广大 Gopher 的关注。本文是该规范的中文版本。本版本会根据原版实时更新。

## 版本

• 当前更新版本：2019-11-13 版本地址：commit:#71
• 如果您发现任何更新、问题或改进，请随时 fork 和 PR
• Please feel free to fork and PR if you find any updates, issues or improvement.

目录

• 介绍
• 指导原则
  • 指向 interface 的指针
  • 接收器 (receiver) 与接口
  • 零值 Mutex 是有效的
  • 在边界处拷贝 Slices 和 Maps
  • 使用 defer 释放资源
  • Channel 的 size 要么是 1，要么是无缓冲的
  • 枚举从 1 开始
  • 错误类型
  • 错误包装 (Error Wrapping)
  • 处理类型断言失败
  • 不要 panic
  • 使用 go.uber.org/atomic
• 性能
  • 优先使用 strconv 而不是 fmt
  • 避免字符串到字节的转换
  • 尽量初始化时指定 Map 容量
• 规范
  • 一致性
  • 相似的声明放在一组
  • import 分组
  • 包名
  • 函数名
  • 导入别名
  • 函数分组与顺序
  • 减少嵌套
  • 不必要的 else
  • 顶层变量声明
  • 对于未导出的顶层常量和变量，使用_作为前缀
  • 结构体中的嵌入
  • 使用字段名初始化结构体
  • 本地变量声明
  • nil 是一个有效的 slice
  • 小变量作用域
  • 避免参数语义不明确（Avoid Naked Parameters）
  • 使用原始字符串字面值，避免转义
  • 初始化 Struct 引用
  • 初始化 Maps
  • 字符串 string format
  • 命名 Printf 样式的函数
• 编程模式
  • 表驱动测试
  • 功能选项

介绍

样式 (style) 是支配我们代码的惯例。术语样式有点用词不当，因为这些约定涵盖的范围不限于由 gofmt 替我们处理的源文件格式。

本指南的目的是通过详细描述在 Uber 编写 Go 代码的注意事项来管理这种复杂性。这些规则的存在是为了使代码库易于管理，同时仍然允许工程师更有效地使用 Go 语言功能。

该指南最初由 Prashant Varanasi 和 Simon Newton 编写，目的是使一些同事能快速使用 Go。多年来，该指南已根据其他人的反馈进行了修改。

本文档记录了我们在 Uber 遵循的 Go 代码中的惯用约定。其中许多是 Go 的通用准则，而其他扩展准则依赖于下面外部的指南：

1. Effective Go
2. The Go common mistakes guide

所有代码都应该通过golint和go vet的检查并无错误。我们建议您将编辑器设置为：

• 保存时运行 goimports
• 运行 golint 和 go vet 检查错误

您可以在以下 Go 编辑器工具支持页面中找到更为详细的信息：
https://github.com/golang/go/wiki/IDEsAndTextEditorPlugins

指导原则

指向 interface 的指针

您几乎不需要指向接口类型的指针。您应该将接口作为值进行传递，在这样的传递过程中，实质上传递的底层数据仍然可以是指针。

接口实质上在底层用两个字段表示：

1. 一个指向某些特定类型信息的指针。您可以将其视为"type"。
2. 数据指针。如果存储的数据是指针，则直接存储。如果存储的数据是一个值，则存储指向该值的指针。

如果希望接口方法修改基础数据，则必须使用指针传递。

接收器 (receiver) 与接口

使用值接收器的方法既可以通过值调用，也可以通过指针调用。

例如，

type S struct {
  data string
}

func (s S) Read() string {
  return s.data
}

func (s *S) Write(str string) {
  s.data = str
}

sVals := map[int]S{1: {"A"}}

// 你只能通过值调用 Read
sVals[1].Read()

// 这不能编译通过：
//  sVals[1].Write("test")

sPtrs := map[int]*S{1: {"A"}}

// 通过指针既可以调用 Read，也可以调用 Write 方法
sPtrs[1].Read()
sPtrs[1].Write("test")

同样，即使该方法具有值接收器，也可以通过指针来满足接口。

type F interface {
  f()
}

type S1 struct{}

func (s S1) f() {}

type S2 struct{}

func (s *S2) f() {}

s1Val := S1{}
s1Ptr := &S1{}
s2Val := S2{}
s2Ptr := &S2{}

var i F
i = s1Val
i = s1Ptr
i = s2Ptr

//  下面代码无法通过编译。因为 s2Val 是一个值，而 S2 的 f 方法中没有使用值接收器
//   i = s2Val

Effective Go 中有一段关于 pointers vs. values 的精彩讲解。

零值 Mutex 是有效的

零值 sync.Mutex 和 sync.RWMutex 是有效的。所以指向 mutex 的指针基本是不必要的。

如果你使用结构体指针，mutex 可以非指针形式作为结构体的组成字段，或者更好的方式是直接嵌入到结构体中。
如果是私有结构体类型或是要实现 Mutex 接口的类型，我们可以使用嵌入 mutex 的方法：

在边界处拷贝 Slices 和 Maps

slices 和 maps 包含了指向底层数据的指针，因此在需要复制它们时要特别注意。

接收 Slices 和 Maps

请记住，当 map 或 slice 作为函数参数传入时，如果您存储了对它们的引用，则用户可以对其进行修改。

返回 slices 或 maps

同样，请注意用户对暴露内部状态的 map 或 slice 的修改。

使用 defer 释放资源

使用 defer 释放资源，诸如文件和锁。

Defer 的开销非常小，只有在您可以证明函数执行时间处于纳秒级的程度时，才应避免这样做。使用 defer 提升可读性是值得的，因为使用它们的成本微不足道。尤其适用于那些不仅仅是简单内存访问的较大的方法，在这些方法中其他计算的资源消耗远超过 defer。

Channel 的 size 要么是 1，要么是无缓冲的

channel 通常 size 应为 1 或是无缓冲的。默认情况下，channel 是无缓冲的，其 size 为零。任何其他尺寸都必须经过严格的审查。考虑如何确定大小，是什么阻止了 channel 在负载下被填满并阻止写入，以及发生这种情况时发生了什么。

枚举从 1 开始

在 Go 中引入枚举的标准方法是声明一个自定义类型和一个使用了 iota 的 const 组。由于变量的默认值为 0，因此通常应以非零值开头枚举。

在某些情况下，使用零值是有意义的（枚举从零开始），例如，当零值是理想的默认行为时。

type LogOutput int

const (
  LogToStdout LogOutput = iota
  LogToFile
  LogToRemote
)

// LogToStdout=0, LogToFile=1, LogToRemote=2

错误类型

Go 中有多种声明错误（Error) 的选项：

• errors.New 对于简单静态字符串的错误
• fmt.Errorf 用于格式化的错误字符串
• 实现 Error() 方法的自定义类型
• 用 "pkg/errors".Wrap 的 Wrapped errors

返回错误时，请考虑以下因素以确定最佳选择：

• 这是一个不需要额外信息的简单错误吗？如果是这样，errors.New 足够了。
• 客户需要检测并处理此错误吗？如果是这样，则应使用自定义类型并实现该 Error() 方法。
• 您是否正在传播下游函数返回的错误？如果是这样，请查看本文后面有关错误包装 section on error wrapping 部分的内容。
• 否则 fmt.Errorf 就可以了。

如果客户端需要检测错误，并且您已使用创建了一个简单的错误 errors.New，请使用一个错误变量。

如果您有可能需要客户端检测的错误，并且想向其中添加更多信息（例如，它不是静态字符串），则应使用自定义类型。

直接导出自定义错误类型时要小心，因为它们已成为程序包公共 API 的一部分。最好公开匹配器功能以检查错误。

// package foo

type errNotFound struct {
  file string
}

func (e errNotFound) Error() string {
  return fmt.Sprintf("file %q not found", e.file)
}

func IsNotFoundError(err error) bool {
  _, ok := err.(errNotFound)
  return ok
}

func Open(file string) error {
  return errNotFound{file: file}
}

// package bar

if err := foo.Open("foo"); err != nil {
  if foo.IsNotFoundError(err) {
    // handle
  } else {
    panic("unknown error")
  }
}

错误包装 (Error Wrapping)

一个（函数/方法）调用失败时，有三种主要的错误传播方式：

• 如果没有要添加的其他上下文，并且您想要维护原始错误类型，则返回原始错误。

• 添加上下文，使用 "pkg/errors".Wrap 以便错误消息提供更多上下文 ,"pkg/errors".Cause 可用于提取原始错误。
  Use fmt.Errorf if the callers do not need to detect or handle that specific error case.

• 如果调用者不需要检测或处理的特定错误情况，使用 fmt.Errorf。

建议在可能的地方添加上下文，以使您获得诸如“调用服务 foo：连接被拒绝”之类的更有用的错误，而不是诸如“连接被拒绝”之类的模糊错误。

在将上下文添加到返回的错误时，请避免使用“failed to”之类的短语来保持上下文简洁，这些短语会陈述明显的内容，并随着错误在堆栈中的渗透而逐渐堆积：

但是，一旦将错误发送到另一个系统，就应该明确消息是错误消息（例如使用err标记，或在日志中以”Failed”为前缀）。

另请参见 Don‘t just check errors, handle them gracefully. 不要只是检查错误，要优雅地处理错误

处理类型断言失败

type assertion 的单个返回值形式针对不正确的类型将产生 panic。因此，请始终使用“comma ok”的惯用法。

不要 panic

在生产环境中运行的代码必须避免出现 panic。panic 是 cascading failures 级联失败的主要根源 。如果发生错误，该函数必须返回错误，并允许调用方决定如何处理它。

panic/recover 不是错误处理策略。仅当发生不可恢复的事情（例如：nil 引用）时，程序才必须 panic。程序初始化是一个例外：程序启动时应使程序中止的不良情况可能会引起 panic。

var _statusTemplate = template.Must(template.New("name").Parse("_statusHTML"))

即使在测试代码中，也优先使用t.Fatal或者t.FailNow而不是 panic 来确保失败被标记。

使用 go.uber.org/atomic

使用 sync/atomic 包的原子操作对原始类型 (int32, int64等）进行操作，因为很容易忘记使用原子操作来读取或修改变量。

go.uber.org/atomic 通过隐藏基础类型为这些操作增加了类型安全性。此外，它包括一个方便的atomic.Bool类型。

性能

性能方面的特定准则只适用于高频场景。

优先使用 strconv 而不是 fmt

将原语转换为字符串或从字符串转换时，strconv速度比fmt快。

避免字符串到字节的转换

不要反复从固定字符串创建字节 slice。相反，请执行一次转换并捕获结果。

尽量初始化时指定 Map 容量

在尽可能的情况下，在使用 make() 初始化的时候提供容量信息

make(map[T1]T2, hint)

为 make() 提供容量信息（hint）尝试在初始化时调整 map 大小，
这减少了在将元素添加到 map 时增长和分配的开销。
注意，map 不能保证分配 hint 个容量。因此，即使提供了容量，添加元素仍然可以进行分配。

规范

一致性

本文中概述的一些标准都是客观性的评估，是根据场景、上下文、或者主观性的判断；

但是最重要的是，保持一致.

一致性的代码更容易维护、是更合理的、需要更少的学习成本、并且随着新的约定出现或者出现错误后更容易迁移、更新、修复 bug

相反，一个单一的代码库会导致维护成本开销、不确定性和认知偏差。所有这些都会直接导致速度降低、
代码审查痛苦、而且增加 bug 数量

将这些标准应用于代码库时，建议在 package（或更大）级别进行更改，子包级别的应用程序通过将多个样式引入到同一代码中，违反了上述关注点。

相似的声明放在一组

Go 语言支持将相似的声明放在一个组内。

这同样适用于常量、变量和类型声明：

仅将相关的声明放在一组。不要将不相关的声明放在一组。

分组使用的位置没有限制，例如：你可以在函数内部使用它们：

import 分组

导入应该分为两组：

• 标准库
• 其他库

默认情况下，这是 goimports 应用的分组。

包名

当命名包时，请按下面规则选择一个名称：

• 全部小写。没有大写或下划线。
• 大多数使用命名导入的情况下，不需要重命名。
• 简短而简洁。请记住，在每个使用的地方都完整标识了该名称。
• 不用复数。例如net/url，而不是net/urls。
• 不要用“common”，“util”，“shared”或“lib”。这些是不好的，信息量不足的名称。

另请参阅 Package Names 和 Go 包样式指南.

函数名

我们遵循 Go 社区关于使用 MixedCaps 作为函数名 的约定。有一个例外，为了对相关的测试用例进行分组，函数名可能包含下划线，如：TestMyFunction_WhatIsBeingTested.

导入别名

如果程序包名称与导入路径的最后一个元素不匹配，则必须使用导入别名。

import (
  "net/http"

  client "example.com/client-go"
  trace "example.com/trace/v2"
)

在所有其他情况下，除非导入之间有直接冲突，否则应避免导入别名。

函数分组与顺序

• 函数应按粗略的调用顺序排序。
• 同一文件中的函数应按接收者分组。

因此，导出的函数应先出现在文件中，放在struct, const, var定义的后面。

在定义类型之后，但在接收者的其余方法之前，可能会出现一个 newXYZ()/NewXYZ()

由于函数是按接收者分组的，因此普通工具函数应在文件末尾出现。

减少嵌套

代码应通过尽可能先处理错误情况/特殊情况并尽早返回或继续循环来减少嵌套。减少嵌套多个级别的代码的代码量。

不必要的 else

如果在 if 的两个分支中都设置了变量，则可以将其替换为单个 if。

顶层变量声明

在顶层，使用标准var关键字。请勿指定类型，除非它与表达式的类型不同。

如果表达式的类型与所需的类型不完全匹配，请指定类型。

type myError struct{}

func (myError) Error() string { return "error" }

func F() myError { return myError{} }

var _e error = F()
// F 返回一个 myError 类型的实例，但是我们要 error 类型

对于未导出的顶层常量和变量，使用_作为前缀

在未导出的顶级vars和consts， 前面加上前缀_，以使它们在使用时明确表示它们是全局符号。

例外：未导出的错误值，应以err开头。

基本依据：顶级变量和常量具有包范围作用域。使用通用名称可能很容易在其他文件中意外使用错误的值。

结构体中的嵌入

嵌入式类型（例如 mutex）应位于结构体内的字段列表的顶部，并且必须有一个空行将嵌入式字段与常规字段分隔开。

使用字段名初始化结构体

初始化结构体时，几乎始终应该指定字段名称。现在由 go vet 强制执行。

例外：如果有 3 个或更少的字段，则可以在测试表中省略字段名称。

tests := []struct{
  op Operation
  want string
}{
  {Add, "add"},
  {Subtract, "subtract"},
}

本地变量声明

如果将变量明确设置为某个值，则应使用短变量声明形式 (:=)。

但是，在某些情况下，var 使用关键字时默认值会更清晰。例如，声明空切片。

nil 是一个有效的 slice

nil 是一个有效的长度为 0 的 slice，这意味着，

• 您不应明确返回长度为零的切片。应该返回nil 来代替。

  Bad	Good
  ```go if x == "" { return []int{} } ```	```go if x == "" { return nil } ```

• 要检查切片是否为空，请始终使用len(s) == 0。而非 nil。

  Bad	Good
  ```go func isEmpty(s []string) bool { return s == nil } ```	```go func isEmpty(s []string) bool { return len(s) == 0 } ```

• 零值切片（用var声明的切片）可立即使用，无需调用make()创建。

  Bad	Good
  ```go nums := []int{} // or, nums := make([]int) if add1 { nums = append(nums, 1) } if add2 { nums = append(nums, 2) } ```	```go var nums []int if add1 { nums = append(nums, 1) } if add2 { nums = append(nums, 2) } ```

小变量作用域

如果有可能，尽量缩小变量作用范围。除非它与 减少嵌套的规则冲突。

如果需要在 if 之外使用函数调用的结果，则不应尝试缩小范围。

避免参数语义不明确(Avoid Naked Parameters)

函数调用中的意义不明确的参数可能会损害可读性。当参数名称的含义不明显时，请为参数添加 C 样式注释 (/* ... */)

对于上面的示例代码，还有一种更好的处理方式是将上面的 bool 类型换成自定义类型。将来，该参数可以支持不仅仅局限于两个状态（true/false）。

type Region int

const (
  UnknownRegion Region = iota
  Local
)

type Status int

const (
  StatusReady = iota + 1
  StatusDone
  // Maybe we will have a StatusInProgress in the future.
)

func printInfo(name string, region Region, status Status)

使用原始字符串字面值，避免转义

Go 支持使用 原始字符串字面值，也就是 " ` " 来表示原生字符串，在需要转义的场景下，我们应该尽量使用这种方案来替换。

可以跨越多行并包含引号。使用这些字符串可以避免更难阅读的手工转义的字符串。

初始化 Struct 引用

在初始化结构引用时，请使用&T{}代替new(T)，以使其与结构体初始化一致。

初始化 Maps

对于空 map 请使用 make(..) 初始化， 并且 map 是通过编程方式填充的。
这使得 map 初始化在表现上不同于声明，并且它还可以方便地在 make 后添加大小提示。

在尽可能的情况下，请在初始化时提供 map 容量大小，详细请看 尽量初始化时指定 Map 容量。

另外，如果 map 包含固定的元素列表，则使用 map literals(map 初始化列表) 初始化映射。

基本准则是：在初始化时使用 map 初始化列表 来添加一组固定的元素。否则使用 make (如果可以，请尽量指定 map 容量)。

字符串 string format

如果你为Printf-style 函数声明格式字符串，请将格式化字符串放在外面，并将其设置为const常量。

这有助于go vet对格式字符串执行静态分析。

命名 Printf 样式的函数

声明Printf-style 函数时，请确保go vet可以检测到它并检查格式字符串。

这意味着您应尽可能使用预定义的Printf-style 函数名称。go vet将默认检查这些。有关更多信息，请参见 Printf 系列。

如果不能使用预定义的名称，请以 f 结束选择的名称：Wrapf，而不是Wrap。go vet可以要求检查特定的 Printf 样式名称，但名称必须以f结尾。

$ go vet -printfuncs=wrapf,statusf

另请参阅 go vet: Printf family check.

编程模式

表驱动测试

当测试逻辑是重复的时候，通过 subtests 使用 table 驱动的方式编写 case 代码看上去会更简洁。

很明显，使用 test table 的方式在代码逻辑扩展的时候，比如新增 test case，都会显得更加的清晰。

我们遵循这样的约定：将结构体切片称为tests。 每个测试用例称为tt。此外，我们鼓励使用give和want前缀说明每个测试用例的输入和输出值。

tests := []struct{
  give     string
  wantHost string
  wantPort string
}{
  // ...
}

for _, tt := range tests {
  // ...
}

功能选项

功能选项是一种模式，您可以在其中声明一个不透明 Option 类型，该类型在某些内部结构中记录信息。您接受这些选项的可变编号，并根据内部结构上的选项记录的全部信息采取行动。

将此模式用于您需要扩展的构造函数和其他公共 API 中的可选参数，尤其是在这些功能上已经具有三个或更多参数的情况下。

还可以参考下面资料：

• Self-referential functions and the design of options
• Functional options for friendly APIs

本文由zshipu.com学习笔记或整理或转载，如有侵权请联系，必改之。

Uber Go 语言编码规范

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原文地址：https://www.cnblogs.com/sblig/p/11872948.html