Dominik Braun

万俊峰Kevin：我看了感觉文章非常简单易懂，就征求了作者批准，翻译进去给大家分享一下。

本文是对泛型的根本思维及其在 Go 中的实现的一个比拟容易了解的介绍，同时也是对围绕泛型的各种性能探讨的简略总结。首先，咱们来看看泛型所解决的外围问题。

问题

tree
type Node struct {
    value interface{}
}

这在大多数状况下都很好用，但它也有一些毛病。

interface{}value
func (n Node) IsValid() bool {
    switch n.value.(type) {
        case int, float32, float64:
            return true
        default:
            return false
    }
}

这样并不可能在编译时限度类型，像下面这样的类型判断在许多 Go 库中都是很常见的做法。这里有 go-zero 我的项目中的例子。

int
number, ok := node.value.(int)
if !ok {
    // ...
}

double := number * 2
interface{}

解决办法

T占位符类型
type Node[T] struct {
    value T
}
T
TNodeT
n := Node[int]{
    value: 5,
}
NodeNode[int]Tint

类型束缚

T
T
type Node[T any] struct {
    value T
}
Tcomparable==
type Node[T comparable] struct {
    value T
}
interface
type Numeric interface {
    int | float32 | float64
}
Numeric
type Node[T Numeric] struct {
    value T
}

重获类型平安

interface{}TTT
T
func (n Node[T]) Value() T {
    return n.value
}
n.ValueTTTint
n := Node[int]{
    value: 5,
}

double := n.Value() * 2

在编译时复原类型平安使 Go 代码更牢靠，更不容易出错。

泛型应用场景

Ian Lance Taylor
slicesmapschannelslinked listtree
Node
Read(r io.Reader)Read[T io.Reader](r T)

性能

要理解泛型的性能及其在 Go 中的实现，首先须要理解个别状况下实现泛型的两种最常见形式。

这是对各种性能的深入研究和围绕它们进行的探讨的简要介绍。你大概率不太须要关怀 Go 中泛型的性能。

虚构办法表

Virtual Method Table
Virtual Method Table
Virtual Method TableVirtual Method Table

单态化

Monomorphization
func max[T Numeric](a, b T) T {
    // ...
}

larger := max(3, 5)
intmax
func maxInt(a, b int) int {
    // ...
}

larger := maxInt(3, 5)
MonomorphizationVirtual Method Table

Go 的实现

这两种办法中哪一种最适宜 Go？疾速编译很重要，但运行时性能也很重要。为了满足这些要求，Go 团队决定在实现泛型时混合两种办法。

Monomorphizationintfloat64Node"值类型"
Virtual Method Table

论断

MonomorphizationVirtual Method Table

在性能探讨中常常被疏忽的是，所有这些益处和老本只波及到函数的调用。通常状况下，大部分的执行工夫是在函数外部应用的。调用办法的性能开销可能不会成为性能瓶颈，即便是这样，也要思考先优化函数实现，再思考调用开销。

更多浏览

Vicent Marti: Generics can make your Go code slower (PlanetScale)

Andy Arthur: Generics and Value Types in Golang (Dolthub)

Virtual method table (Wikipedia)

Monomorphization (Wikipedia)

Dynamic dispatch (Wikipedia)

对规范库的影响

不扭转规范库

Go 有一些对于通用包、函数和数据结构的提议：

constraintsmapsslicessort.SliceOfsync.PoolOf

对于 go-zero 泛型的打算

对 go-zero 反对用泛型改写，咱们持审慎态度，因为一旦应用泛型，那么 Go 版本必须从 1.15 降级到 1.18，很多用户的线上服务当初还未降级到最新版，所以 go-zero 的泛型改写会延后 Go 两三个版本，确保用户线上服务大部分曾经降级到 Go 1.18

go-zero
mr

https://github.com/kevwan/mapreduce

fxtemplate method

https://github.com/kevwan/stream

go-zero

我的项目地址

https://github.com/zeromicro/go-zero

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