أساسيات Go on تعلّم Go بالاختبارات

تثبيت Go وتجهيز بيئة عمل منتجة

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

تثبيت Go وتجهيز بيئة عمل منتجة

تعليمات تثبيت Go الرسمية متاحة هنا.

بيئة Go

وحدات Go (Modules)

أضافت Go 1.11 الوحدات، وهي وضع البناء الافتراضي منذ Go 1.16، لذلك لا يُنصح باستخدام GOPATH.

تحل الوحدات مشكلات إدارة الاعتماديات (dependencies) واختيار الإصدارات والبناء القابل للتكرار (reproducible builds)، كما أنها تتيح تشغيل كود Go خارج GOPATH.

قليل من السياق: ماذا كان قبل الوحدات؟ قبل Go 1.11، كانت أدوات Go تعتمد على قاعدة اسمها GOPATH، وهو متغير بيئة يشير إلى مجلد واحد على جهازك (عادة ~/go) يجب أن يعيش داخله كل كود Go. كل مشروع وكل اعتمادية وكل حزمة مترجَمة كانت تُخزَّن تحت ذلك المجلد. أي أنك لم تكن تستطيع إنشاء مجلد في أي مكان والبدء في كتابة Go، لأن المترجم لن يعرف كيف يحل الـ imports خارج GOPATH.

مرحبًا بالعالم

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

مرحبًا بالعالم

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

من التقاليد أن يكون أول برنامج تكتبه بأي لغة جديدة هو Hello, World.

أنشئ مجلدًا في أي مكان تريده
ضع داخله ملفًا جديدًا اسمه hello.go واكتب فيه الكود التالي

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("Hello, world")
}

ولتشغيله اكتب go run hello.go.

كيف يعمل هذا؟

عند كتابة برنامج في Go، سيكون لديك حزمة main معرَّفة بداخلها دالة main. والحزم (packages) هي طريقة لتجميع كود Go المرتبط ببعضه.

الأعداد الصحيحة

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الأعداد الصحيحة

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

تعمل الأعداد الصحيحة كما تتوقع. لنكتب دالة Add لتجربة الأمر. أنشئ ملف اختبار اسمه adder_test.go واكتب فيه هذا الكود.

ملاحظة: يمكن لملفات مصدر Go أن تحتوي على package واحدة فقط لكل مجلد. تأكد من تنظيم ملفاتك في حزم خاصة بها. إليك شرحًا جيدًا لهذا.

ورُبما يبدو مجلد مشروعك هكذا:

learnGoWithTests
 |
 |-> helloworld
 | |- hello.go
 | |- hello_test.go
 |
 |-> integers
 | |- adder_test.go
 |
 |- go.mod
 |- README.md

اكتب الاختبار أولًا

package integers

import "testing"

func TestAdder(t *testing.T) {
	sum := Add(2, 2)
	expected := 4

	if sum != expected {
		t.Errorf("expected '%d' but got '%d'", expected, sum)
	}
}

ستلاحظ أننا نستخدم %d بدلًا من %q في نصوص التنسيق، لأننا نريد طباعة عدد صحيح لا نص.

التكرار

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

التكرار

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

لتكرار عمل ما في Go، ستحتاج إلى for. فلا توجد في Go كلمات مفتاحية مثل while وdo وuntil، وكل ما يمكنك استخدامه هو for. وهذا شيء جيد!

لنكتب اختبارًا لدالة تكرر حرفًا خمس مرات.

لا يوجد جديد حتى الآن، لذا جرّب كتابته بنفسك للتدريب.

اكتب الاختبار أولًا

package iteration

import "testing"

func TestRepeat(t *testing.T) {
	repeated := Repeat("a")
	expected := "aaaaa"

	if repeated != expected {
		t.Errorf("expected %q but got %q", expected, repeated)
	}
}

جرّب تشغيل الاختبار

./repeat_test.go:6:14: undefined: Repeat

المصفوفات والشرائح

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

المصفوفات والشرائح

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

تتيح لك المصفوفات (arrays) تخزين عدة عناصر من النوع نفسه في متغير واحد بترتيب معين.

وعندما يكون لديك مصفوفات، فمن الشائع جدًا أن تحتاج إلى المرور عليها عنصرًا عنصرًا. لذا دعنا نستخدم معرفتنا الجديدة بـ for لبناء دالة Sum تأخذ مصفوفة أرقام وتُرجع المجموع.

لنستخدم مهاراتنا في التطوير الموجه بالاختبار.

اكتب الاختبار أولًا

أنشئ مجلدًا جديدًا للعمل فيه. ثم أنشئ ملفًا جديدًا اسمه sum_test.go وضع فيه ما يلي:

Structs والـ Methods والـ Interfaces

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

Structs والـ Methods والـ Interfaces

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

لنفترض أننا نحتاج إلى بعض كود الهندسة لحساب محيط مستطيل بمعلومية الارتفاع والعرض. يمكننا كتابة دالة Perimeter(width float64, height float64)، حيث float64 مخصصة للأعداد العشرية مثل 123.45.

ومن المفترض أن تكون دورة التطوير الموجه بالاختبار مألوفة لك تمامًا الآن.

اكتب الاختبار أولًا

func TestPerimeter(t *testing.T) {
	got := Perimeter(10.0, 10.0)
	want := 40.0

	if got != want {
		t.Errorf("got %.2f want %.2f", got, want)
	}
}

هل لاحظت نص التنسيق الجديد؟ الحرف f مخصص لـ float64، و.2 تعني طباعة منزلتين عشريتين.

المؤشرات والأخطاء

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

المؤشرات والأخطاء

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

تعرّفنا في القسم السابق على الـ structs التي تتيح لنا تجميع عدد من القيم المرتبطة بمفهوم واحد.

وقد ترغب في مرحلة ما في استخدام الـ structs لإدارة الحالة (state)، مع كشف methods تتيح للمستخدمين تغيير تلك الحالة بالطريقة التي تتحكم بها أنت.

قطاع التقنية المالية (fintech) يعشق Go و… البيتكوين؟ فلنُظهر إذن ما يمكننا بناؤه من نظام مصرفي مذهل.

لننشئ struct اسمه Wallet يتيح لنا إيداع Bitcoin.

الـ Maps

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الـ Maps

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

في المصفوفات والشرائح، رأيت كيف تخزّن القيم بالترتيب. والآن سننظر إلى طريقة لتخزين العناصر حسب key (مفتاح) والبحث عنها بسرعة.

تتيح لك الـ Maps تخزين العناصر بطريقة تشبه القاموس؛ فيمكنك التفكير في الـ key كأنها الكلمة، وفي الـ value كأنه التعريف. وهل توجد طريقة أفضل لتعلّم الـ Maps من بناء قاموسنا الخاص؟

أولًا، بافتراض أن لدينا بالفعل بعض الكلمات وتعريفاتها في القاموس، فإذا بحثنا عن كلمة ينبغي أن يُرجع لنا تعريفها.

حقن الاعتماديات (Dependency Injection)

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

حقن الاعتماديات (Dependency Injection)

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

من المفترض أنك قرأت فصل الـ structs من قبل، لأننا سنحتاج إلى بعض الفهم للـ interfaces هنا.

هناك الكثير من سوء الفهم حول حقن الاعتماديات في أوساط البرمجة. آمل أن يوضح لك هذا الدليل أنّ:

لا تحتاج إلى إطار عمل (framework)
وأنه لا يزيد تصميمك تعقيدًا
وأنه يسهّل الاختبار
وأنه يتيح لك كتابة دوال عامة رائعة.

نريد كتابة دالة تسلّم على شخص، تمامًا كما فعلنا في فصل hello-world، لكننا هذه المرة سنختبر الطباعة الفعلية.

الـ Mocking

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الـ Mocking

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

طُلب منك كتابة برنامج يعدّ تنازليًا من 3، ويطبع كل رقم في سطر جديد (مع توقف لمدة ثانية واحدة)، وعندما يصل إلى الصفر يطبع “Go!” ويخرج.

3
2
1
Go!

سنعالج هذا بكتابة دالة اسمها Countdown ثم نضعها داخل برنامج main ليصبح الأمر هكذا:

package main

func main() {
	Countdown()
}

ومع أن هذا برنامج بسيط للغاية، فإن اختباره اختبارًا كاملًا سيقتضي منا كما في كل مرة اتباع منهج تكراري و_موجه بالاختبار_.

التزامن (Concurrency)

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

التزامن (Concurrency)

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

إليك البداية: كتب زميل لك دالة اسمها CheckWebsites تفحص حالة قائمة من عناوين URL.

package concurrency

type WebsiteChecker func(string) bool

func CheckWebsites(wc WebsiteChecker, urls []string) map[string]bool {
	results := make(map[string]bool)

	for _, url := range urls {
		results[url] = wc(url)
	}

	return results
}

تُرجع الدالة خريطة (map) تربط كل عنوان URL تم فحصه بقيمة منطقية (boolean): true لاستجابة جيدة، وfalse لاستجابة سيئة.

الـ Select

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الـ Select

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

طُلب منك أن تكتب دالة اسمها WebsiteRacer تأخذ رابطين (URLs) و"تتسابق" بينهما بإرسال طلب HTTP GET إلى كل منهما، ثم تُرجع الرابط الذي عاد أولًا. وإذا لم يعد أي منهما خلال 10 ثوانٍ، فعليها أن تُرجع error.

ولهذا سنستخدم:

net/http لإجراء استدعاءات HTTP.
net/http/httptest لمساعدتنا في اختبارها.
الـ goroutines.
select لمزامنة العمليات.

اكتب الاختبار أولًا

لنبدأ بشيء بسيط (naive) لننطلق منه.

الـ Reflection

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الـ Reflection

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

من X

تحدي golang: اكتب دالة walk(x interface{}, fn func(string)) تأخذ struct اسمه x وتستدعي fn على كل حقول النصوص الموجودة بداخله. مستوى الصعوبة: العودية.

لفعل ذلك سنحتاج إلى استخدام الـ Reflection.

الـ Reflection في الحوسبة هو قدرة برنامج على فحص بنيته الخاصة، ولا سيما عبر الأنواع؛ وهو شكل من أشكال البرمجة الفوقية (metaprogramming). وهو أيضًا مصدر كبير للحيرة.

من مدونة Go: الـ Reflection

الـ Sync

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الـ Sync

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

نريد أن نصنع عدّادًا (counter) يمكن استخدامه بأمان في الـ concurrency.

سنبدأ بعدّاد غير آمن ونتحقق من أن سلوكه سليم في بيئة أحادية الـ thread.

ثم نستعرض عدم أمانه عبر اختبار تُحاول فيه عدة goroutines استخدام العدّاد في الوقت نفسه، ثم نصلح المشكلة.

اكتب الاختبار أولًا

نريد أن تمنحنا واجهة برمجتنا (API) method لزيادة العدّاد ثم استرجاع قيمته.

func TestCounter(t *testing.T) {
	t.Run("incrementing the counter 3 times leaves it at 3", func(t *testing.T) {
		counter := Counter{}
		counter.Inc()
		counter.Inc()
		counter.Inc()

		if counter.Value() != 3 {
			t.Errorf("got %d, want %d", counter.Value(), 3)
		}
	})
}

جرّب تشغيل الاختبار

./sync_test.go:9:14: undefined: Counter

اكتب أصغر قدر من الكود ليعمل الاختبار وافحص مخرجاته الفاشلة

لنعرّف Counter.

الـ Context

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الـ Context

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

كثيرًا ما تُطلق البرمجيات عمليات طويلة الأمد وشرهة للموارد (وغالبًا في صورة goroutines). وإذا أُلغيت العملية التي تسببت في ذلك أو فشلت لسبب ما، فستحتاج إلى إيقاف هذه العمليات بطريقة متسقة في كل أنحاء تطبيقك.

وإذا لم تدِر ذلك، فقد يبدأ تطبيقك الـ Go السريع الذي تفتخر به في الظهور بمشكلات أداء يصعب تتبعها.

في هذا الفصل سنستخدم حزمة context لمساعدتنا في إدارة العمليات طويلة الأمد.

مقدمة إلى الاختبارات القائمة على الخصائص (Property Based Tests)

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الأرقام الرومانية

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

قد تطلب بعض الشركات منك أداء تمرين الأرقام الرومانية (Roman Numeral Kata) ضمن عملية المقابلة. وسيوضح لك هذا الفصل كيف تتعامل معه مستعينًا بالتطوير الموجه بالاختبار (TDD).

سنكتب دالة تحوّل عددًا عربيًا (الأعداد من 0 إلى 9) إلى رقم روماني.

إن لم تكن قد سمعت عن الأرقام الرومانية، فهي الطريقة التي كان الرومان يكتبون بها الأعداد.

تبنيها بلصق رموز بعضها ببعض، وتلك الرموز تمثل أعدادًا.

الرياضيات

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الرياضيات

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

مهما بلغت قوة الحواسيب الحديثة في إجراء عمليات جمع هائلة بسرعة البرق، فنادرًا ما يستخدم المطور العادي أي رياضيات في عمله. لكن ليس اليوم! سنستخدم اليوم الرياضيات لحل مشكلة حقيقية. وليست رياضيات مملة - سنستخدم حساب المثلثات والمتجهات وكل تلك الأشياء التي كنت تقول دائمًا إنك لن تحتاج إليها بعد الثانوية.

المشكلة

تريد أن تصنع صورة SVG لساعة. لا ساعة رقمية - لا، فتلك ستكون سهلة - بل ساعة عقارب، لها عقارب. ولا تبحث عن شيء فخم، فقط دالة لطيفة تأخذ Time من حزمة time وتُخرج SVG لساعة بكل عقاربها - الساعات والدقائق والثواني - مشيرة في الاتجاه الصحيح. فما مدى صعوبة ذلك؟

قراءة الملفات

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

قراءة الملفات

في هذا الفصل سنتعلم كيف نقرأ بعض الملفات، ونستخرج منها بعض البيانات، ونفعل شيئًا مفيدًا.

تخيّل أنك تعمل مع صديقك على بناء برمجيات تدوين. الفكرة أن يكتب الكاتب منشوراته بصيغة markdown، مع بعض البيانات الوصفية (metadata) في أعلى الملف. وعند بدء التشغيل، سيقرأ خادم الويب مجلدًا ليبني بعض Posts، ثم تستخدم دالة NewHandler منفصلة تلك Posts كمصدر بيانات لخادم المدونة.

القوالب (Templating)

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

القوالب (Templating)

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

نعيش في عالم يريد فيه الجميع بناء تطبيقات ويب بأحدث صيحة رائجة من إطارات عمل الواجهات الأمامية، مبنية فوق غيغابايتات من JavaScript المُحوَّلة (transpiled)، وتعمل مع نظام بناء بالغ التعقيد؛ لكن ربما لا يكون ذلك ضروريًا دائمًا.

وأود القول إن معظم مطوري Go يقدّرون سلسلة أدوات بسيطة ومستقرة وسريعة، لكن عالم الواجهات الأمامية كثيرًا ما يخفق في تقديم ذلك.

كثيرة هي المواقع التي لا تحتاج إلى أن تكون تطبيقات صفحة واحدة (SPA). فـ HTML و CSS طريقتان رائعتان لتقديم المحتوى، ويمكنك استخدام Go لبناء موقع يقدّم HTML.

الـ Generics

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

الـ Generics

يمكنك العثور على كل كود هذا الفصل هنا

سيقدّم لك هذا الفصل مقدمة عن الـ generics، ويُزيل أي تحفظات قد تكون لديك تجاهها، ويعطيك فكرة عن كيفية تبسيط بعض كودك في المستقبل. وبعد قراءته ستعرف كيف تكتب:

دالة تأخذ وسائط من نوع generic
نوع بيانات generic

دوال المساعدة في اختباراتنا (`AssertEqual`, `AssertNotEqual`)

لاستكشاف الـ generics سنكتب بعض دوال المساعدة (test helpers).

التحقق من الأعداد الصحيحة

لنبدأ بشيء بسيط ثم نتقدم خطوة بخطوة نحو هدفنا

إعادة زيارة المصفوفات والشرائح مع الـ Generics

Mon, 01 Jan 0001 00:00:00 +0000

إعادة زيارة المصفوفات والشرائح مع الـ Generics

كود هذا الفصل تكملة لفصل المصفوفات والشرائح، وتجده هنا

ألقِ نظرة على كل من SumAll وSumAllTails اللتين كتبناهما في المصفوفات والشرائح. وإذا لم تكن تحتفظ بنسختك، فانسخ الكود من فصل المصفوفات والشرائح مع الاختبارات.

// Sum calculates the total from a slice of numbers.
func Sum(numbers []int) int {
	var sum int
	for _, number := range numbers {
		sum += number
	}
	return sum
}

// SumAllTails calculates the sums of all but the first number given a collection of slices.
func SumAllTails(numbersToSum ...[]int) []int {
	var sums []int
	for _, numbers := range numbersToSum {
		if len(numbers) == 0 {
			sums = append(sums, 0)
		} else {
			tail := numbers[1:]
			sums = append(sums, Sum(tail))
		}
	}

	return sums
}

هل ترى نمطًا متكررًا؟

أساسيات Go on تعلّم Go بالاختبارات

تثبيت Go وتجهيز بيئة عمل منتجة

تثبيت Go وتجهيز بيئة عمل منتجة

بيئة Go

وحدات Go (Modules)

مرحبًا بالعالم

مرحبًا بالعالم

كيف يعمل هذا؟

الأعداد الصحيحة

الأعداد الصحيحة

اكتب الاختبار أولًا

التكرار

التكرار

اكتب الاختبار أولًا

جرّب تشغيل الاختبار

المصفوفات والشرائح

المصفوفات والشرائح

اكتب الاختبار أولًا

Structs والـ Methods والـ Interfaces

Structs والـ Methods والـ Interfaces

اكتب الاختبار أولًا

المؤشرات والأخطاء

المؤشرات والأخطاء

الـ Maps

الـ Maps

حقن الاعتماديات (Dependency Injection)

حقن الاعتماديات (Dependency Injection)

الـ Mocking

الـ Mocking

التزامن (Concurrency)

التزامن (Concurrency)

الـ Select

الـ Select

اكتب الاختبار أولًا

الـ Reflection

الـ Reflection

الـ Sync

الـ Sync

اكتب الاختبار أولًا

جرّب تشغيل الاختبار

اكتب أصغر قدر من الكود ليعمل الاختبار وافحص مخرجاته الفاشلة

الـ Context

الـ Context

مقدمة إلى الاختبارات القائمة على الخصائص (Property Based Tests)

الأرقام الرومانية

الرياضيات

الرياضيات

المشكلة

قراءة الملفات

قراءة الملفات

القوالب (Templating)

القوالب (Templating)

الـ Generics

الـ Generics

دوال المساعدة في اختباراتنا (AssertEqual, AssertNotEqual)

التحقق من الأعداد الصحيحة

إعادة زيارة المصفوفات والشرائح مع الـ Generics

إعادة زيارة المصفوفات والشرائح مع الـ Generics

دوال المساعدة في اختباراتنا (`AssertEqual`, `AssertNotEqual`)