Вчимо Go з досвідом Python

Особисті конспект-нотатки для Python-розробника, який починає вивчати Go. Мета — пояснювати Go його власними категоріями, з короткими порівняннями з Python там, де вони допомагають загострити різницю, а не перетворити пояснення на переклад.

Усі матеріали орієнтовані на актуальний стабільний реліз Go — Go 1.27.1.

Як організовано матеріал

Кожна тема має свою нумеровану теку. Усередині теми конспекти й прикладні файли коду йдуть однією наскрізною нумерацією, тож порядок читання та запуску завжди очевидний.

Екосистема та встановлення

• Що таке Go — мова, спільнота, екосистема.
• Команда go — кожна підкоманда, яку вам справді доведеться використовувати.
• go tool trace — трейсер виконання.
• Типи файлів — .go, _test.go, go.mod, go.sum, build-обмеження.
• Спеціальні каталоги — internal/, testdata/, конвенції.
• Декілька версій Go — GOTOOLCHAIN, директиви go й toolchain.
• Встановлення — macOS, Linux, Windows.
• Додаткові інструменти — gopls, dlv, golangci-lint та інші.
• Демонстраційний проєкт — невеликий запускний модуль, який ілюструє все вищесказане.

Основи мови

• Змінні та константи — var, :=, const та iota.
• Базові типи — цілі, дробові, рядки, булеві; без «правдивості».
• Перетворення типів — явне T(x), strconv, без неявного приведення.
• Оператори — арифметика, переповнення, цілочислове ділення; без тернарного.
• Керування потоком — if, for (єдиний цикл), switch.
• Функції — кілька значень, що повертаються, іменовані результати, варіативність, функції як значення.
• Помилки — значення error, загортання через %w, errors.Is/As.
• Вказівники — &/*, nil, new, без арифметики вказівників.
• Власні типи — визначення type проти псевдонімів, базові типи.
• Структури — поля, літерали, нульове значення, вбудовування, теги.
• Масиви та зрізи — len/cap, append і пастка спільного масиву-основи.
• Map (асоціативні масиви) — пошук за ключем, comma-ok, пастка nil-map, множини.
• Вибір структури даних — зріз проти map проти структури проти власного типу.
• Defer — відкладені виклики, порядок LIFO, патерни прибирання.
• Panic та recover — коли панікувати, відновлення у відкладених викликах.
• Імпорти — шляхи імпорту, псевдоніми, порожній та крапковий імпорт.

Об'єктноорієнтований Go

• Методи — отримувачі за значенням і за вказівником, набори методів, підвищення.
• Інтерфейси — неявне задоволення, поліморфізм, порожній інтерфейс / any.
• Твердження типу та перемикачі типів — повернення конкретного типу під час виконання.
• Generics — параметри типу та обмеження.
• Патерни ООП — інкапсуляція, композиція замість успадкування, поліморфізм.
• Власні типи помилок — власні типи error, Unwrap, errors.As, власний Is.

Пакети та модулі

• Пакети та видимість — правила пакетів, експортоване проти неекспортованого, init.
• Створення та публікація модуля — go.mod, версіонування, replace, публікація.
• Структура проєкту та робочі простори — internal/, cmd/, go.work.

Конкурентність

• Горутини — go, планування, WaitGroup, пастка завершення main.
• Канали — надсилання/отримання, буферизація, close, range, взаємні блокування.
• select — мультиплексування, default, таймаути, канали done.
• Синхронізація — Mutex, Once, атоміки, детектор гонитв.
• Context — скасування, дедлайни, поширення.
• Патерни конкурентності — пули робітників, fan-out/fan-in, конвеєри.
• Обмежена конкурентність — семафори на каналах, збирання результатів, sync.Map.
• Довгоживучі горутини — recover у кожній горутині, тікери, дренаж під час зупинки.

Текст, час і дані

• Рядки, байти та руни — strings, bytes і чому len рахує байти.
• Форматування через fmt — дієслова, ширина й точність, Stringer, %w.
• Регулярні вирази — regexp, іменовані групи і чого немає в RE2.
• Час — еталонний макет, тривалості, часові пояси, Equal замість ==.
• Сортування — slices.SortFunc, cmp.Compare, cmp.Or, стабільність.
• Ітератори — написання iter.Seq, контракт yield, iter.Pull.
• Кодування JSON — теги, omitempty, RawMessage, власна серіалізація.
• XML, CSV та рефлексія — потік токенів, csv, теги структур під час виконання.

Операційна система

• Файли та шляхи — os, filepath, WalkDir, перевірка помилок замість шляхів.
• Читачі та письменники — io.Copy, bufio.Scanner і його ліміт у 64 КБ.
• go:embed — файли всередині бінарника, embed.FS, all:, fs.Sub.
• Прапорці та середовище — flag, підкоманди, LookupEnv, коди виходу.
• Запуск зовнішніх команд — exec.CommandContext, ExitError, без shell.
• Сигнали та коректна зупинка — NotifyContext, дренаж у межах бюджету.
• Хешування та випадкові значення — sha256, HMAC, crypto/rand, base64, gzip.

HTTP через net/http

• HTTP-сервер — обробники, маршрутизація ServeMux, таймаути, зупинка.
• HTTP-клієнт — чому 404 не є помилкою, закриття тіла, повтори.
• Проміжні обробники — обгортання обробників, відновлення, значення в context.
• Шаблони — text/template проти html/template та контекстне екранування.
• Події від сервера (SSE) — стрімінг, flush, відкидання повільних клієнтів.

Бази даних через database/sql

• database/sql — пул, Scan, ErrNoRows, NULL, rows.Err().
• Власні типи колонок — driver.Valuer та sql.Scanner.
• Транзакції — обгортка на замиканні, відкат при паніці, вкладеність.
• Патерн репозиторію — пакет контрактів, переклад помилок сховища.

Тестування

• Пакет testing — TestXxx, Errorf проти Fatalf, прапорці go test.
• Табличні тести — зріз випадків, t.Run, t.Parallel.
• Хелпери, фікстури та golden-файли — t.Helper, t.TempDir, testdata/.
• Фейки та заглушки — заглушки на функційних полях, підміна годинника.
• Тестування HTTP — рекордери та сервери httptest.
• Бенчмарки, фазинг і детектор гонитв — b.Loop, f.Fuzz, -race.

Архітектура та домовленості

• Зв'язування та структура пакетів — cmd/, internal/, інʼєкція через конструктор.
• Context як носій значень — неекспортовані ключі, WithoutCancel, чого туди не класти.
• Патерни конфігурації — одна структура, значення за замовчуванням, валідація через errors.Join.
• Напрямок залежностей — який пакет що може імпортувати і чому.
• Збірка, кодогенерація та cgo — теги збірки, -ldflags, крос-компіляція, ціна cgo.
• Домовленості проєкту — обгортання помилок, рівні логування, іменування, коментарі.

Спостережуваність

• Структуроване логування через slog — хендлери, With, LogValuer, тестування логів.
• Профілювання через pprof — профілі CPU та heap, flat проти cum, flame-графи.

Сторонні бібліотеки

Усе, що потрапляє в go.mod. Решта книги — це мова та її стандартна бібліотека; цей розділ — набір рішень одного конкретного стека.

• Вибір та управління залежностями — оцінка модуля, go mod tidy, GOPRIVATE, govulncheck.
• Налаштування golangci-lint — depguard, forbidigo, контроль архітектури.
• golang.org/x/sync та x/time — errgroup, SetLimit, обмежувачі частоти.
• YAML та TOML — yaml.v3, go-toml, сувора десеріалізація.
• viper — багатошарова конфігурація і чому самого AutomaticEnv замало.
• pgx та PostgreSQL — рідні типи, PgError, CollectRows, UUIDv7.
• Основи GORM — моделі, теги, хуки і пастка нульового значення.
• Запити та транзакції в GORM — ланцюжки, сирий SQL, транзакції в context.
• Міграції через goose — SQL-міграції, вбудовування, безпечні зміни схеми.
• Fiber — обробники v3, біндинг і ціна fasthttp.
• templ — скомпільовані HTML-компоненти з перевіркою типів.
• testify — assert проти require, діфи, nil проти порожнього.
• testcontainers — справжня база даних на тестовий бінарник.
• Prometheus та OpenTelemetry — метрики, трейси, кардинальність.
• Заплановані задачі — gocron плюс advisory-локи для запуску рівно один раз.
• Об'єктне сховище та кешування — S3, valkey і мʼяка деградація.
• OIDC та OAuth — code flow, PKCE, сесії, API-токени.
• MCP-сервери через mcp-go — інструменти, обробники, транспорти.

Джерела

• Репозиторій з вихідним кодом: https://github.com/oduvan/learn-go-from-python.
• Наприкінці кожного конспекту перелічені офіційні джерела, з якими було звірено матеріал — як правило, go.dev, pkg.go.dev або специфікація Go.