Go语言包和包管理详解

1 包简介

1.1 工作空间

go语言的工作空间必须由 bin、pkg、class="lazy" data-src三个目录组成,可以在GOPATH环境变量中添加多个工作空间，但不能和GOROOT相同。通常go get使用第一个工作空间保存下载的第三方库

workspace
	|
	+--- bin // go install 安装目录。
	|	  |
	| 	  +--- learn
	|
	|
	+--- pkg // go build ⽣成静态库 (.a) 存放目录。
	| 	  |
	|	  +--- darwin_amd64
	| 			|
	| 			+--- mylib.a
	| 					|
	| 					+--- mylib
	|						 |
	|						 +--- sublib.a
	|
	+--- class="lazy" data-src // 项目源码目录。
		  |
		  +--- learn
		  | 	 |
		  | 	 +--- main.go
		  |
		  |
		  +--- mylib
				 |
				 +--- mylib.go
				 |
				 +--- sublib
						|
						+--- sublib.g

1.2 源文件

• 编码：源码⽂件必须是 UTF-8 格式，否则会导致编译器出错。
• 结束：语句以 “;” 结束，多数时候可以省略。
• 注释：⽀持 “//”、 “” 两种注释⽅式，不能嵌套。
• 命名：采⽤ camelCasing ⻛格，不建议使⽤下划线。

1.3 包命名

::: tip 包命名惯例

• 给包命名的惯例是使用包所在目录的名字。这让用户在导入包的时候，就能清晰地知道包名。
• 尽量使用简介明了的名字，但要避免冲突
• 包名一般使用单数的形式，但是避免冲突的用的复数比如bytes，errors，strings等
• 要避免包名有其他含义。比如 temp这种
• 命名时考虑包名和成员如何配合，尽量减少包名和成员有重复 :::

1.4 main 包

• 所有用 Go 语言编译的可执行程序都必须有一个名叫 main 的包。 go语言的编译器会将这种名字的包编译为二进制可执行文件。
• main包下肯定会有名为main()的函数，main()是程序的入口。
• 编译完会使用声明 main 包的代码所在的目录的目录名作为二进制可执行文件的文件名

2导包

关键字 Import ，进行导包。未使用的导入包，会编译错误。

2.1 两种方式

import a import b,…多次导入，以及import(a b c) 批量导入，如果导入的包不使用会报错。

import "fmt"
//或者
import(
	"fmt"
    "time"
)

2.2 包的别名

import(
	io "fmt"
)
io.Println("hello world") //别名可以直接用，在包重名时很有用

2.3 简洁模式

import (
	. "fmt"  //但是为了别人好看，一般还是不用这种
)
func main(){
	Println("hello")
}

2.4非导入模式(匿名导入)

即导入一个包并不使用它。如果不加_,就会出现编译错误。 在这里用下划线 _ 重命名导入的包。只导入，不使用。 但是这个包它进行了初始化，一般在init函数调用，这样做的好处是，有些包我们不显示使用它，但是有可能用到它，或者由用户选择使用哪个。比如 对特定图像驱动包的初始化，在我们格式化转换图片用到。还有 database/sql包，可以先都初始化，让用户选择不同的数据库驱动。

import _ "test"     //非导入模式：仅让该包执行初始化函数

2.5 导包的路径

一般情况下是包的相对路径。比如import "learn/test",标准库中的包会在安装 Go 的位置找到，即GOROOT。 Go 开发者创建的包会在 GOPATH 环境变量指定的目录里查找。GOPATH 指定的这些目录就是开发者的个人工作空间。

2.6 远程导入

目前的大势所趋是，使用分布式版本控制系统（Distributed Version Control Systems， DVCS） 来分享代码，如 GitHub、 Launchpad 还有 Bitbucket。 Go 语言的工具链本身就支持从这些网站及 类似网站获取源代码。 Go 工具链会使用导入路径确定需要获取的代码在网络的什么地方。

比如：import "github.com/xxxx/xxx",用导入路径编译程序时， go build 命令会使用 GOPATH的设置，在磁盘上搜索这个包。事实上， 这个导入路径代表一个URL，指向 GitHub上的代码库。如果路径包含 URL，可以使用 Go 工具链从 DVCS 获取包，并把包的源代码保存在GOPATH指向的路径里与 URL 匹配的目录里。这个获取过程 使用 go get 命令完成。

go get 将获取任意指定的 URL 的包，或者一个已经导入的包所依赖的其 他包。由于 go get的这种递归特性，这个命令会扫描某个包的源码树，获取能找到的所有依赖包。

3 初始化 init

每个包可以包含任意多个 init 函数，这些函数都会在程序执行开始的时候被调用。所有被编译器发现的 init 函数都会安排在 main 函数之前执行。 init 函数用在设置包、初始化变量或者其他要在程序运行前优先完成的引导工作。举例如下

 package postgres
 import (
	 "database/sql"
 )
 func init() { //初始化函数
     //这里省略。。
	 sql.Register("postgres", new(PostgresDriver))
 }

3.1 init总结

• 每个源⽂件都可以定义⼀个或多个初始化函数。
• 编译器不保证多个初始化函数执行次序。
• 初始化函数在单⼀线程被调用，仅执行⼀次。
• 初始化函数在包所有全局变量初始化后执行。
• 在所有初始化函数结束后才执行 main.main。
• 无法调用初始化函数。

4 包管理

4.1 演变过程

• 2013年:Gedep,社区第一个包管理工具
• 2015年:vendor,Golang官方(golang1.5)
• 2016、2017 年:dep、manul、Godep、Govendor、godm （Govendor胜出）
• go module是Go1.11版本之后官方推出的版本管理工具，并且从Go1.13版本开始，go module将是Go语言默认的依赖管理工具。

4.2 Go Model优点

• 不必须将项目目录放在GOPATH中
• 不使用vendor目录，而是统一安装到$GOPATH/pkg/mod/cache
• build/run时，自动析出项目import的包并安装

4.3 启用go module

要启用go module支持首先要设置环境变量GO111MODULE，通过它可以开启或关闭模块支持，它有三个可选值：off、on、auto，默认值是auto。 设置GO111MODULE=on之后就可以使用go module了，以后就没有必要在GOPATH中创建项目了，并且还能够很好的管理项目依赖的第三方包信息。 使用 go module 管理依赖后会在项目根目录下生成两个文件go.mod和go.sum。

• GO111MODULE=off禁用模块支持,编译时会从GOPATH和vendor文件夹中查找包。
• GO111MODULE=on启用模块支持,编译时会忽略GOPATH和vendor文件夹,只根据 go.mod下载依赖。
• GO111MODULE=auto,当项目在$GOPATH/class="lazy" data-src外且项目根目录有go.mod文件时,开启模块支持。

4.4 GOPROXY

Go1.13之后GOPROXY默认值为proxy.golang.org，在国内是无法访问的，所以十分建议大家设置GOPROXY

5 go mod详解

5.1 go mod命令

常用的go mod命令如下：

5.2 go.mod说明

go.mod文件记录了项目所有的依赖信息，其结构大致如下：

module github.com/ourlang/studygo/myblog
go 1.13
require (
	github.com/DeanThompson/ginpprof v0.0.0-20190408063150-3be636683586
	github.com/gin-gonic/gin v1.4.0
	github.com/go-sql-driver/mysql v1.4.1
	github.com/jmoiron/sqlx v1.2.0
	github.com/satori/go.uuid v1.2.0
	google.golang.org/appengine v1.6.1 // indirect
)

• module用来定义包名
• require用来定义依赖包及版本
• indirect表示间接引用

5.2.1 依赖的版本

go mod支持语义化版本号，比如go get foo@v1.2.3，也可以跟git的分支或tag，比如go get foo@master，当然也可以跟git提交哈希，比如go get foo@e3702bed2。关于依赖的版本支持以下几种格式：

gopkg.in/tomb.v1 v1.0.0-20141024135613-dd632973f1e7
gopkg.in/vmihailenco/msgpack.v2 v2.9.1
gopkg.in/yaml.v2 <=v2.2.1
github.com/tatsushid/go-fastping v0.0.0-20160109021039-d7bb493dee3e
latest

5.2.2 replace

在国内访问golang.org/x的各个包都需要翻墙，你可以在go.mod中使用replace替换成github上对应的库。

replace (
	golang.org/x/crypto v0.0.0-20180820150726-614d502a4dac => github.com/golang/crypto v0.0.0-20180820150726-614d502a4dac
	golang.org/x/net v0.0.0-20180821023952-922f4815f713 => github.com/golang/net v0.0.0-20180826012351-8a410e7b638d
	golang.org/x/text v0.3.0 => github.com/golang/text v0.3.0
)

5.3 go get

::: tip 在项目中执行go get命令可以下载依赖包，并且还可以指定下载的版本。

• 运行go get -u将会升级到最新的次要版本或者修订版本(x.y.z, z是修订版本号， y是次要版本号)
• 运行go get -u=patch将会升级到最新的修订版本
• 运行go get package@version将会升级到指定的版本号version
• 如果下载所有依赖可以使用go mod download命令。 :::

5.3.1 整理依赖

我们在代码中删除依赖代码后，相关的依赖库并不会在go.mod文件中自动移除。这种情况下我们可以使用go mod tidy命令更新go.mod中的依赖关系

5.4 go mod edit

5.4.1 格式化

因为我们可以手动修改go.mod文件，所以有些时候需要格式化该文件。Go提供了一下命令：

go mod edit -fmt

5.4.2 添加依赖项

go mod edit -require=golang.org/x/text

5.4.3 移除依赖项

如果只是想修改go.mod文件中的内容，那么可以运行go mod edit -droprequire=package path，比如要在go.mod中移除golang.org/x/text包，可以使用如下命令

go mod edit -droprequire=golang.org/x/text

6 项目中使用go module

6.1 现有项目

如果需要对一个已经存在的项目启用go module，可以按照以下步骤操作：

• 在项目目录下执行go mod init，生成一个go.mod文件。
• 执行go get，查找并记录当前项目的依赖，同时生成一个go.sum记录每个依赖库的版本和哈希值

6.2 新项目

对于一个新创建的项目，我们可以在项目文件夹下按照以下步骤操作：

• 执行go mod init 项目名命令，在当前项目文件夹下创建一个go.mod文件。
• 手动编辑go.mod中的require依赖项或执行go get自动发现、维护依赖。

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