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Lição 0 — O que é Go, de onde veio e por que você deveria aprendê-lo

Por Dorian Chávez · fundador da Hábil e arquiteto de integração ·

Duração: 30 a 45 minutos de leitura, sem escrever código ainda.

Ao terminar, você vai conseguir:

  • Contar quem criou Go, quando e qual problema concreto eles estavam tentando resolver.
  • Explicar por que existe uma linguagem nova se já havia dezenas.
  • Citar três programas que você usa ou administra que são escritos em Go.
  • Dizer em que Go é bom e em que ele não é, para não usá-lo onde não convém.
  • Situar Go entre as demais linguagens que você já conhece ou já ouviu falar.

Por que isso importa

É 2007. O Google tem uma das maiores bases de código do mundo, escrita em sua maior parte em C++. E tem um problema muito concreto e muito chato: compilar leva uma eternidade.

Uma única mudança em um arquivo de cabeçalho podia disparar uma recompilação de 45 minutos ou mais.

Pense no que isso significa para quem programa. Você muda uma linha. Espera 45 minutos. Descobre que errou uma vírgula. Muda outra linha. Espera mais 45 minutos. Em um dia de trabalho você consegue tentar oito coisas.

Em 21 de setembro de 2007, três engenheiros do Google pararam diante de um quadro-branco para projetar uma linguagem que não os fizesse esperar. Essa linguagem é o tema de todo este curso, e o resto desta lição explica como eles chegaram daquele quadro-branco à linguagem que você vai instalar na lição 1.

Os conceitos

0.1 Quem a criou (e por que isso importa)

Não eram três programadores quaisquer:

Quem é
Ken Thompson Criou o Unix. E criou a linguagem B, antecessora direta de C, que escreveu junto com Dennis Ritchie. Prêmio Turing —o equivalente ao Nobel na computação— em 1983
Rob Pike Trabalhou no Unix e criou o Plan 9, seu sucessor. Co-inventou o UTF-8, a forma como hoje se guarda texto em praticamente todo o mundo, inclusive este documento
Robert Griesemer Trabalhou no motor JavaScript V8 (o do Chrome e do Node.js) e na máquina virtual do Java

🔑 Leia isso de novo: um dos criadores de Go é o criador do Unix e coautor de C. Cinquenta anos depois de ter inventado as ferramentas sobre as quais todo o software moderno é construído, a mesma pessoa projetou Go.

Isso explica muito do caráter da linguagem: Go parece C —direto, pequeno, sem enfeites— mas sem as armadilhas que faziam de C um campo minado.

0.2 Os três requisitos que ninguém cumpria

Os três queriam uma linguagem com três propriedades ao mesmo tempo:

  1. Que compile rápido. O problema original.
  2. Que execute rápido. O Google roda software em milhares de máquinas: velocidade custa dinheiro de verdade.
  3. Que seja fácil de programar. Que uma pessoa nova na equipe consiga ler o código dos outros e entendê-lo no primeiro dia.

Eles examinaram as linguagens que já existiam. E aí está a descoberta interessante: encontraram linguagens que cumpriam dois dos três, mas nenhuma que cumprisse os três.

Compila rápido Executa rápido Fácil de programar
C / C++ ❌ ✅ ❌
Java 🟡 ✅ 🟡
Python ✅ (não compila) ❌ ✅
Go ✅ ✅ ✅

0.3 Como a simplicidade foi conquistada: tirando coisas

Aqui está a decisão mais contraintuitiva de Go, e a que mais o distingue.

Quase todas as linguagens crescem: cada versão acrescenta recursos. C++ acumulou décadas deles, e o resultado é tão grande que ninguém o conhece por completo. Há gente que programa em C++ há vinte anos e continua encontrando cantos que não conhecia.

Go fez o contrário: decidiu o que deixar de fora. Ele não tem:

  • Classes nem herança. A forma de reutilizar código é outra, e você vai vê-la na lição 3.
  • Exceções (try / catch). Os erros são tratados de outra maneira, e você vai vê-la na lição 2.
  • Sobrecarga de operadores. + significa somar, sempre, e não dá para mudar isso.
  • Construtores nem destrutores.
  • Um monte de formas de fazer a mesma coisa. Quase sempre há uma maneira idiomática.

⚠️ Isso vai te incomodar alguma vez. Você vai querer fazer algo que em outra linguagem se faz em uma linha e em Go vai te custar cinco. A compensação é enorme e aparece depois de meses: você consegue ler código Go escrito por qualquer pessoa e entendê-lo. Não há dialetos, não há truques, não é preciso aprender como cada equipe programa.

🔑 A citação que resume a filosofia, de Rob Pike: «Clareza é melhor do que esperteza.»

0.4 A outra razão: os computadores pararam de acelerar

Há um segundo motivo por trás de Go, e é de hardware.

Até cerca de 2005, a cada ano saíam processadores mais rápidos e o seu programa rodava mais rápido sem que você mexesse em nada. Isso acabou: os processadores deixaram de subir de velocidade e passaram a multiplicar núcleos. O seu notebook não tem um processador rapidíssimo: tem 4, 8 ou 16 processadores modestos.

O problema: um programa normal usa um núcleo. Os outros quinze estão ali, só olhando.

Para aproveitá-los é preciso escrever programas que façam várias coisas ao mesmo tempo, e isso —a concorrência— era tradicionalmente uma das tarefas mais difíceis e sujeitas a erros de toda a programação.

Go foi projetado em torno disso. Fazer duas coisas acontecerem ao mesmo tempo em Go é literalmente escrever uma palavra:

go revisarServicio()

Essa palavra go —a que dá nome à linguagem— é o recurso que a tornou famosa. Você vai aprendê-lo na lição 6, e quando chegar lá vai entender por que tanta gente migrou para esta linguagem.

0.5 A linha do tempo

Data O que aconteceu
21-set-2007 Griesemer, Pike e Thompson projetam Go em um quadro-branco
meados de 2008 já existe um compilador que funciona
10-nov-2009 O Google o anuncia publicamente e o libera como software livre
28-mar-2012 Go 1.0, a primeira versão estável
2012 em diante duas versões grandes por ano, todo fevereiro e agosto
hoje Go 1.27

🔑 E algo que vale saber: a promessa de compatibilidade do Go 1. Desde 2012, a equipe de Go prometeu que um programa escrito para o Go 1.0 continua compilando hoje, catorze anos depois. Eles cumpriram.

Isso não é normal. Em muitas linguagens, código de cinco anos atrás já não compila. Em Go, o que você aprender hoje vai servir daqui a dez anos, e isso faz o tempo que você vai investir valer muito mais a pena.

0.6 O que está escrito em Go (provavelmente você já usa)

Esta não é uma lista de propaganda: serve para você ver onde esta linguagem é usada, porque isso diz muito sobre para que ela serve.

O que é
Docker a ferramenta que empacota aplicações em contêineres
Kubernetes o sistema que administra milhares de contêineres em servidores. Metade da indústria o usa
Terraform cria infraestrutura na nuvem escrevendo arquivos
Prometheus · Grafana coletam e plotam métricas de servidores
Traefik · Caddy servidores web e balanceadores de carga
CockroachDB · InfluxDB bancos de dados
Hugo gerador de sites estáticos, famoso pela velocidade
ngrok, rclone, gh (o CLI do GitHub) ferramentas de linha de comando

🔑 Percebe o padrão? Quase tudo são ferramentas de infraestrutura: coisas que rodam em servidores, que precisam ser rápidas, que são implantadas como um único arquivo e que lidam com muitas conexões ao mesmo tempo. É aí que Go ganha, e não por acaso: é exatamente o problema que o Google tinha.

0.7 E então, por que você deveria aprendê-lo?

Quatro razões honestas:

1. Aprende-se rápido. A especificação de Go se lê em uma tarde. A de C++ tem mais de 1.800 páginas. Você vai conseguir escrever programas úteis em semanas, não em anos, e isso importa muito quando você está começando.

2. Ele ensina coisas que servem em qualquer linguagem. Por ser compilado e de tipagem estrita, Go obriga você a pensar em tipos, em memória e em erros. Esses conceitos se transferem: se depois você programar em Java, C# ou Rust, já os terá.

3. Há trabalho. Tudo o que roda em servidores modernos tem Go dentro. Se você se interessa por infraestrutura, nuvem, DevOps ou backend, é uma das apostas mais seguras.

4. O que você aprender não vai caducar. Pela promessa de compatibilidade do Go 1.

0.8 O que você vai construir neste curso

Um programa de linha de comando chamado revisor: recebe uma lista de serviços, consulta todos ao mesmo tempo e produz um relatório.

$ revisor --config servicios.txt --formato tabla
SERVICIO    ESTADO    TIEMPO  DETALLE
catalogo    OK         142ms  200
inventario  LENTO       2.3s  200
pagos       OK          87ms  200
reportes    FALLA          —  connection refused

Parece pequeno. Não é. Para escrevê-lo bem você vai precisar de tudo: tipos, structs, erros, interfaces, listas, concorrência, HTTP, arquivos de configuração, testes e compilar um executável.

E ele vai crescer com você: cada lição acrescenta uma peça. No final você terá um programa que de fato poderia usar, não um exercício de livro.

O erro que você vai ver

Esta lição ainda não tem código próprio, então não há uma mensagem de compilador para mostrar. Mas há sim um erro de raciocínio que quase todo mundo comete ao ler a seção 0.3, e vale a pena adiantá-lo para que ele não te trave quando acontecer com você.

O erro: ler a lista do que Go não tem —classes, herança, exceções, sobrecarga de operadores— e concluir «então é uma linguagem pobre, faltam coisas de que preciso».

Por que é um erro: confunde ter menos ferramentas com conseguir resolver menos problemas. Go não tirou de você a capacidade de reutilizar código nem de tratar erros: deu a você uma forma de fazê-lo em vez de dez, e essa forma você vai aprender nas lições 2 e 3. A frustração é real e é normal —você também vai senti-la na primeira semana—, mas ela se resolve programando, não evitando a linguagem. Quando terminar a lição 3, você vai poder reler a seção 0.3 e ver por que cada linha dessa lista é uma decisão, não uma carência.

O que se faz errado

Tão importante quanto saber para que serve uma ferramenta é saber para que ela não serve. Nenhuma linguagem é boa para tudo, e quem disser o contrário está te vendendo algo. Usar Go onde não convém é o primeiro antipadrão deste curso, antes mesmo de você ter escrito uma única linha:

Não é a melhor opção para O que se usa no lugar Por quê
Apps de iPhone ou Android Swift, Kotlin as plataformas foram feitas para elas
Páginas web (o que roda no navegador) JavaScript, TypeScript o navegador só executa JavaScript
Ciência de dados, inteligência artificial Python todas as bibliotecas do mundo estão lá
Videogames grandes C++, C# precisam de controle absoluto da memória e do hardware
Sistemas em que um microssegundo importa C, C++, Rust Go tem um coletor de lixo que às vezes pausa o programa

Exercícios

Perguntas de revisão

0.1 Que problema concreto motivou a criação de Go, e em que ano?

0.2 Cite os três criadores de Go e diga por que é relevante quem é Ken Thompson.

0.3 Quais eram os três requisitos que buscavam e por que nenhuma linguagem existente servia?

0.4 Cite três coisas que Go não tem, de propósito. O que se ganha ao tirá-las?

0.5 O que mudou no hardware por volta de 2005 e o que isso tem a ver com Go?

0.6 O que é a promessa de compatibilidade do Go 1 e por que ela é boa para você?

0.7 Cite três programas escritos em Go e diga o que têm em comum.

0.8 Dê dois casos em que você não usaria Go, e diga o que usaria.

Para ir além

0.9 Procure na internet a palestra ou o artigo original «Go at Google: Language Design in the Service of Software Engineering», de Rob Pike. Leia a introdução e anote uma razão de projeto que não esteja nesta lição.

0.10 Escolha dois dos programas da seção 0.6 que você não conheça. Descubra em uma frase o que cada um faz e anote no seu diário de bordo.

0.11 Procure o índice da especificação da linguagem Go (The Go Programming Language Specification) e conte quantas páginas ou seções ela tem. Compare com o padrão do C++. Anote os dois números: é a forma mais concreta de ver o que significa «simples».

0.12 (Para pensar, sem resposta correta) Go tirou as exceções, as classes e a herança —coisas que outras linguagens consideram indispensáveis. Ocorre a você alguma razão pela qual tirar um recurso possa tornar uma linguagem melhor? Escreva sua opinião no diário de bordo antes de começar o curso, e releia-a ao terminar. É interessante ver se mudou.

Soluções

0.1 Os tempos de compilação do C++ no Google: uma mudança em um cabeçalho podia custar 45 minutos de recompilação. Começaram em 21 de setembro de 2007.

0.2 Robert Griesemer, Rob Pike e Ken Thompson. Thompson criou o Unix e a linguagem B, antecessora de C, que escreveu com Dennis Ritchie. Ou seja: um dos autores das ferramentas sobre as quais foi construído o software moderno projetou também Go, cinquenta anos depois.

0.3 Compilação rápida, execução rápida e facilidade de programar. As linguagens existentes cumpriam dois dos três: C++ era rápido na execução, mas lento na compilação e difícil; Python era fácil, mas lento na execução.

0.4 Classes e herança, exceções, sobrecarga de operadores, construtores. Ganha-se legibilidade: código Go escrito por qualquer pessoa pode ser lido e entendido, porque não há dialetos nem muitas formas de fazer a mesma coisa.

0.5 Os processadores pararam de acelerar e passaram a multiplicar núcleos. Um programa normal usa apenas um, então fazia falta uma linguagem em que escrever programas concorrentes fosse fácil. Daí a palavra go.

0.6 A promessa de que um programa escrito para o Go 1.0 (2012) continua compilando hoje. É boa para você porque o que você aprender não caduca e o código que escrever vai continuar funcionando por anos.

0.7 Docker, Kubernetes, Terraform, Prometheus, Grafana, Hugo… Todos são ferramentas de infraestrutura: rodam em servidores, são distribuídas como um executável único e lidam com muitas conexões ao mesmo tempo.

0.8 Apps móveis (Swift/Kotlin), código de navegador (JavaScript), ciência de dados (Python), videogames grandes (C++), sistemas de tempo real estrito (C ou Rust).

0.9-0.12 Não têm uma única resposta correta: são de pesquisa e reflexão própria. Compare o que você anotou com um colega ou no diário de bordo do curso, não com uma resposta fixa.

Como sei que consegui

Não há código para compilar nesta lição, então o checklist é de compreensão. Marque cada item somente se você conseguir fazê-lo sem voltar a ver o texto:

  • ☐ Você explica com suas palavras, em menos de um minuto, por que Go nasceu e que problema resolvia.
  • ☐ Você cita os três criadores e diz por que Ken Thompson ser um deles não é um dado de enchimento.
  • ☐ Você diz o que são a compilação rápida, a execução rápida e a facilidade de programar, e por que nenhuma linguagem anterior a Go tinha as três.
  • ☐ Você cita, de memória, pelo menos três coisas que Go decidiu não ter, e explica o que se ganha ao tirá-las.
  • ☐ Você explica a relação entre os núcleos de um processador, a concorrência e a palavra go.
  • ☐ Você cita três programas escritos em Go e diz o que têm em comum.
  • ☐ Você dá um exemplo de problema para o qual não usaria Go, e diz o que usaria no lugar.
  • ☐ Você resolveu as oito perguntas de revisão sem ver as soluções antes de comparar.

Se algum ficou faltando, não passe ainda para a lição 1: volte a ler a seção correspondente. Tudo o que vem depois se apoia nisto.

Resumo

  • Go nasceu em 2007 no Google pela frustração com os tempos de compilação do C++: 45 minutos por uma mudança em um cabeçalho.
  • Foi criado por Robert Griesemer, Rob Pike e Ken Thompson; Thompson criou o Unix e coescreveu C.
  • Buscavam três propriedades juntas —compilar rápido, executar rápido, ser fácil— que nenhuma linguagem da época cumpria ao mesmo tempo.
  • Go alcançou a simplicidade tirando coisas: sem classes, sem herança, sem exceções, sem sobrecarga de operadores.
  • A segunda motivação foi o hardware: os processadores multiplicaram núcleos em vez de acelerar, e aproveitá-los exigia que a concorrência fosse fácil. Daí a palavra go.
  • Foi anunciado em 2009 e a versão 1.0 saiu em 2012; hoje está no 1.27, com duas versões grandes por ano.
  • A promessa de compatibilidade do Go 1 garante que o código de 2012 continua compilando: o que você aprende não caduca.
  • Go domina a infraestrutura: Docker, Kubernetes, Terraform, Prometheus, Grafana.
  • Não é a melhor opção para mobile, navegador, ciência de dados, videogames nem tempo real estrito.

Para ler mais

  1. A especificação da linguagem — The Go Programming Language Specification, em go.dev/ref/spec. É a fonte oficial e, como você viu no exercício 0.11, se lê em uma tarde. Não é preciso entendê-la toda hoje; vale a pena saber que existe e que é curta.
  2. O blog oficial de Go — go.dev/blog, onde a própria equipe publica as novidades de cada versão e artigos de projeto.
  3. Rob Pike, «Go at Google: Language Design in the Service of Software Engineering» — a palestra/artigo original em que um dos criadores explica as decisões de projeto com o contexto do Google. É a leitura do exercício 0.9, e a mais direta para entender o porquê de cada decisão que você viu nesta lição.

Termos desta lição
compilar traduzir código-fonte em instruções de máquina
concorrência fazer um programa realizar várias coisas ao mesmo tempo
cabeçalho (header) em C/C++, arquivo com declarações que outros arquivos incluem
Go 1 (promessa de compatibilidade) compromisso de que o código antigo continue compilando
núcleo (core) cada processador independente dentro de um mesmo chip
Prêmio Turing o maior reconhecimento em ciências da computação
coletor de lixo parte da linguagem que libera memória automaticamente
UTF-8 forma padrão de representar texto, co-inventada por Rob Pike e Ken Thompson