Učenje programiranja u Go Kurs za obuku

1. Uvod u Go

• Šta je Go (Golang)?
• Istoriya i filozofija dizajna Go
• Go kao veb i sistemski programski jezik
• Ključne karakteristike:
  • Statička tipizacija
  • Jednostavnost i čitljivost
  • Brza kompilacija
  • Ugrađena konkurencija
  • Automatsko oslobađanje memorije
  • Kroz-platforma kompilacija
• Česti slučajevi upotrebe Go
• Prednosti i ograničenja Go
• Go u poređenju sa C/C++, JavaScript, Ruby, Python i Java
• Razumevanje Go ekosistema
• Pregled Go standardne biblioteke
• Go moduli i upravljanje zavisnostima
• Struktura Go aplikacije
• Praktična vežba: Ispitivanje i pokretanje jednostavnog Go programa

2. Postavljanje Go razvojnog okruženja

• Instalacija Go
• Razumevanje Go alatnog niza (toolchain)
• Konfiguracija promenljivih okruženja
• Izbor IDE-a ili uređivača koda
• Korišćenje komandne linije sa Go
• Kreiranje Go radnog prostora
• Razumevanje strukture Go projekta
• Inicijalizacija projekta pomoću Go modula
• Korišćenje go mod init
• Upravljanje zavisnostima pomoću go get
• Ažuriranje i inspekcija zavisnosti
• Formatiranje izvornog koda pomoću gofmt
• Pokretanje programa pomoću go run
• Granje (build) aplikacija pomoću go build
• Instalacija Go aplikacija
• Kroz-platforma kompilacija aplikacija
• Praktična vežba: Kreiranje i konfiguracija Go projekta unutar kontejnera

3. Go promenljive, konstante i tipovi

• Declaracija promenljivih
• Ekslicitni naspram izvedenih tipova
• Kratka deklaracija promenljivih
• Konstante
• Nulte vrednosti
• Opseg i vek trajanja promenljivih
• Primitivni tipovi podataka:
  • Celi brojevi
  • Brojevi sa pokretnim zarezom
  • Kompleksni brojevi
  • Booleevi tipovi
  • Nizovi karaktera (strings)
• Konverzije tipova
• Rad sa Unicode i UTF-8
• Runes i bajtovi
• Dodela više promenljivih
• Razumevanje bezbednosti tipova
• Vežba: Izgradnja male komandne linije za obradu podataka

4. Operatori i izrazi

• Aritmetički operatori
• Operatori poređenja
• Logički operatori
• Operatori dodele
• Inkrement i dekrement
• Prioritet operatora
• Rad sa celobrojnim i decimalnim izračunavanjima
• Izbegavanje čestih grešaka pri konverziji tipova
• Vežba: Implementacija logike izračunavanja i validacije

5. Datumi, vreme i formatiranje

• Korišćenje paketa time
• Kreiranje i manipulacija datuma
• Dobijanje trenutnog vremena
• Vremenske zone i lokacije
• Pariranje datuma i vremena
• Formatiranje datuma i vremena
• Proračun trajanja
• Rad sa Unix timestamp-ovima
• Obrada isteklog vremena (timeouts)
• Vežba: Dodavanje timestamp-ova i proračuna trajanja u aplikaciju

6. Nizovi, sise, mape i strukture

Nizovi (Arrays)

• Declaracija nizova
• Inicijalizacija nizova
• Iteracija preko nizova
• Višedimenzionalni nizovi

Sise (Slices)

• Razumevanje razlike između sise i nizova
• Kreiranje sise
• Dodavanje elemenata
• Kopiranje sise
• Dužina i kapacitet sise
• Sečanje sise (slicing)
• Česte zamke pri radu sa sise

Mape (Maps)

• Kreiranje mapa
• Dodavanje i uklanjanje unosa
• Provera postojanja ključa
• Iteracija preko mapa
• Mape koje sadrže složene podatke

Strukture (Structs)

• Definisanje struktura

• Polja struktura

• Inicijalizacija struktura

• Ugnežđene strukture

• Anonymous strukture

• Metode struktura

• JSON oznake struktura

• Praktična vežba: Modeliranje korisnika, proizvoda i podataka aplikacije koristeći strukture, sise i mape

7. Uslovna logika i petlje

• if izjave
• else i else if
• Deklaracija promenljivih unutar uslova
• for petlje
• Beskonačne petlje
• Uslovi petlje
• break i continue
• Iteracija pomoću range
• Ugnežđene petlje
• switch izjave
• Switch na osnovu izraza
• Više slučajeva
• Podrazumevani slučaj
• Type switches
• Vežba: Implementacija logike validacije i obrade aplikacije

8. Funkcije

• Definisanje funkcija
• Parametri funkcija
• Vraćene vrednosti
• Više vraćenih vrednosti
• Nazive vraćene vrednosti
• Variaadne funkcije
• Anonimne funkcije
• Vrednosti funkcija
• Kejture (Closures)
• Rekurzija
• Prosleđivanje funkcija kao argumenata
• Funkcije koje vraćaju greške
• Dizajniranje malih, ponovo upotrebljivih funkcija
• Vežba: Refaktorisanje postojećeg koda u ponovo upotrebljive funkcije

9. Pokazivači i koncepti memorije

• Šta je pokazivač?
• Operatori adrese i dereferencije
• Pokazivači i parametri funkcija
• Pokazivački primoprimatelji (receivers)
• Pokazivači na strukture
• Nil pokazivači
• Kada koristiti pokazivače
• Signifikansi vrednosti naspram referenci
• Razumevanje upravljanja memorijom i oslobađanja memorije u Go
• Česte greške sa pokazivačima
• Praktična vežba: Izmena podataka aplikacije koristeći pokazivače

10. Kreiranje veb aplikacije u Go

• Pregled veb mogućnosti Go
• Uvod u paket net/http
• Kreiranje HTTP servera
• HTTP zahtevi i odgovori
• HTTP metode
• URL-ovi zahteva i parametri upita
• HTTP zaglavlja
• HTTP kodovi statusa
• Temelji routinza
• Kreiranje handlere
• Obrada formularnih podataka
• Serviranje statičkih fajlova
• Rad sa HTML šablonima
• Promenljive i strukture kontrole u šablonima
• Strukturiranje veb aplikacije
• Praktična vežba: Izgradnja osnovnog Go veb servera

11. Izgradnja RESTful veb servisa

• Temelji REST arhitekture
• Dizajniranje API endpointova
• GET, POST, PUT, PATCH i DELETE
• Rad sa JSON
• Kodiranje i dekodiranje JSON-a
• Validacija zahteva
• HTTP kodovi statusa
• Odgovori sa greškama
• Parametri upita i parametri puta
• Struktura odgovora API
• Razdvajanje handlere od poslovne logike
• Praktična vežba: Izgradnja CRUD REST API

12. Go runtime, kompilacija i granje projekata

• Razumevanje Go kompajlera
• Proces granja (build process) u Go
• go run
• go build
• go install
• go test
• Zastavice granja (build flags)
• Konfiguracija specifična za okruženje
• Granje za različite operativne sisteme i arhitekture
• Kreiranje samostalnih binarnih fajlova
• Upravljanje konfiguracijom aplikacije
• Vežba: Kompilacija aplikacije za više platformi

13. Rad sa fajlovima i vebom

• Otvaranje i zatvaranje fajlova
• Čitanje fajlova
• Pisanje fajlova
• Kreiranje direktorijuma
• Metapodaci fajlova
• Bufereani I/O
• Rad sa stream-ovima
• Čitanje i pisanje JSON fajlova
• HTTP klijenti
• Slanje izlaznih HTTP zahteva
• Obrada grešaka HTTP klijenta
• Istek vremena i otkaživanje
• Obrada odgovora API
• Praktična vežba: Dohvatanje podataka iz spoljašnjeg API i čuvanje lokalno

14. Obrada grešaka i debugovanje

• Pristup greškama u Go
• Vraćanje grešaka iz funkcija
• Provera grešaka
• Kreiranje custom grešaka
• Pakovanje grešaka (wrapping)
• Dodavanje konteksta greškama
• errors.Is i errors.As
• Panic i recovery
• Kada koristiti panic
• Debugovanje čestih Go problema
• Logovanje aktivnosti aplikacije
• Korišćenje Go alata za debugovanje
• Vežba: Dijagnostikovanje i popravka namerno uvedene greške u aplikaciji

15. Interfejsi i apstrakcija

• Šta je interfejs?
• Implicitna implementacija interfejsa
• Definisanje interfejsa
• Vrednosti interfejsa
• Prazni interfejsi / any
• Type assertions
• Type switches
• Implementacije pokazivačima naspram vrednostima
• Dizajniranje malih interfejsa
• Inverzija zavisnosti
• Korišćenje interfejsa za testiranje
• Smanjivanje sklonosti aplikacije (coupling)
• Praktična vežba: Uvođenje interfejsa u primerenu veb aplikaciju

16. Paketi i organizacija projekta

• Kreiranje paketa
• Ugovori o nazivima paketa
• Eksportovani i neeksportovani identifikatori
• Importovanje paketa
• Inicijalizacija paketa
• Organizacija slojeva aplikacije
• Interna paketa
• Upravljanje zavisnostima pomoću Go modula
• Semantičko verzionisanje
• Korišćenje stranih paketa
• Izbegavanje kružnih zavisnosti
• Dizajniranje održivih Go projekata
• Vežba: Refaktorisanje aplikacije u zasebne pakete

17. Konkurencija sa Goroutines

• Šta je konkurencija?
• Goroutines
• Pokretanje goroutines
• Razumevanje lakog konkurentnog izvršavanja
• Izazovi sinhronizacije
• Podeljena stanja
• Uslove trke (Race conditions)
• Korišćenje sync.WaitGroup
• Muteks-i i read/write muteks-i
• Atomarne operacije
• Praktična vežba: Konverzija sekvencijalnog zadatka u konkurentnu obradu

18. Kanali (Channels)

• Razumevanje kanala
• Slanje i primanje vrednosti
• Bufereani naspram nebufereani kanali
• Blokirajuće ponašanje
• Zatvaranje kanala
• Range preko kanala
• Kanali sa usmerenjem
• Komunikacija zasnovana na kanalima
• Select izjave
• Istek vremena i otkaživanje
• Shemati radničkih pool-ova (worker-pool)
• Shemati proizvođač/potrošač
• Praktična vežba: Izgradnja konkurentnog sistema radnika

19. Kontekst i upravljanje zahtevima

• Zašto su konteksti važni u veb aplikacijama
• context.Context
• Kontekst u opsegu zahteva
• Otkaživanje
• Deadline-i
• Istek vremena
• Propagacija konteksta kroz slojeve aplikacije
• Otkaživanje operacija na bazi podataka ili HTTP
• Izbegavanje zloupotrebe konteksta
• Vežba: Dodavanje otkaživanja zahteva i isteka vremena u veb aplikaciju

20. Testiranje Go aplikacija

• Zašto automatsko testiranje ima značaj
• Pisanje unit testova
• Paket testing
• Funkcije testova
• Ugovori o nazivima testova
• Testovi vođeni tabelom
• Testiranje grešaka
• Testiranje HTTP handlere
• HTTP test serveri
• Test fixture-i
• Pokrivenost testovima
• Benchmarkovi
• Primerni testovi
• Testiranje interfejsa koristeći mockove ili fakes
• Praktična vežba: Kreiranje test suita za primerenu aplikaciju

21. Optimizacija performansi

• Razumevanje performansi Go aplikacija
• Identifikacija uskih grla (bottlenecks)
• Performanse CPU-ja naspram memorije
• Efikasne strukture podataka
• Smanjenje nepotrebnih alokacija
• Stringovi, bajtovi i buffer-i
• Upravljanje goroutines
• Izbegavanje prekomerne konkurencije
• Strategije keširanja
• Obrazloženje baze podataka i mreže
• Profiling aplikacija
• Benchmarkovi i testiranje performansi
• Korišćenje Go alata za profiling
• Vežba: Profiling i optimizacija namerno neefikasne aplikacije

22. Bezbednost i prakse izrade robusnih veb aplikacija

• Validacija korisničkog unosa
• Bezbedna obrada HTTP zahteva
• Prevencija čestih veb ranjivosti
• Bezbedna obrada grešaka
• Koncepti autentifikacije i autorizacije
• Upravljanje tajnama i konfiguracijom
• Bezbedna HTTP komunikacija
• Izbegavanje osetljivih informacija u logovima
• Upravljanje zavisnostima i ažuriranjima
• Ograničenja resursa i istek vremena zahteva
• Vežba: Pregled i ojačavanje primerenog API

23. Logovanje i posmatrnost aplikacije

• Temelji logovanja
• Strukturirano logovanje
• Nivoi logova
• Logovanje zahteva
• Logovanje grešaka
• Korelacija i ID zahteva
• Monitorisanje ponašanja aplikacije
• Osnovne metrike
• Endpointovi za proveru zdravlja
• Dijagnostikovanje produkcijskih problema
• Praktična vežba: Dodavanje strukturiranog logovanja i provera zdravlja

24. Kontejnerizacija Go aplikacije

• Zašto koristiti kontejnere?
• Go aplikacije i kontejnerizacija
• Pisanje Dockerfile-a
• Višefazno granje (Multi-stage builds)
• Izgradnja minimalne runtime slike
• Upravljanje konfiguracijom putem promenljivih okruženja
• Kontejnersko mreženje
• Izlaganje portova aplikacije
• Pokretanje aplikacije u kontejneru
• Testiranje kontejnerizovane aplikacije
• Praktična vežba: Paketiranje primerene Go aplikacije kao produkcijskog kontejnera

25. Implementacija (Deployment)

• Priprema aplikacije za produkcijsko okruženje
• Granje produkcijskih binarnih fajlova
• Konfiguracija okruženja
• Implementacija zasnovana na kontejnerima
• Arhitektura implementacije
• Reverse proxyji
• Obrazloženje HTTPS/TLS
• Proveru zdravlja aplikacije
• Graceful shutdown
• Obrada signala operativnog sistema
• Skaliranje Go veb aplikacija
• Horizontalno naspram vertikalnog skaliranja
• Osnovno troubleshootovanje implementacije
• Praktična vežba: Implementacija primerene veb aplikacije

26. Završni projekat: Kompletna Go veb aplikacija

Učesnici spajaju koncepte razvijanjem kompletne aplikacije.

Projekat može uključivati:

• Inicijalizaciju projekta pomoću Go modula
• Organizaciju paketa
• HTTP routing
• REST API endpointove
• Obradu JSON zahteva i odgovora
• Validaciju unosa
• Obradu grešaka
• Interfejsa
• Konkurentnu obradu
• Komunikaciju sa spoljašnjim API
• Perzistenciju fajlova ili baze podataka
• Automatske testove
• Logovanje
• Obrambu performansi
• Kontejnerizaciju
• Produkcijsku konfiguraciju
• Implementaciju

27. Pregađanje i dobre prakse

• Pregađanje osnovne Go sintakse
• Go ugovori o kodiranju
• Pisanje idiomske Go koda
• Održavanje jednostavnosti koda
• Efikasni dizajn paketa
• Dobre prakse obrade grešaka
• Principi dizajniranja interfejsa
• Dobre prakse konkurencije
• Strategije testiranja
• Obrambu performansi
• Održivost i čitljivost
• Česte greške koje prave novi Go programeri
• Preporučeni pristupi za dalji razvoj u Go

28. Zaključak

• Pregled ključnih koncepta
• Pregled završene veb aplikacije
• Pitanja i diskusija
• Rješavanje čestih realnih scenarija
• Preporučeni sledeći koraci za Go razvoj
• Dodatne Go biblioteke i resursi ekosistema
• Dalje prilike za izgradnju produkcijskih Go servisa