Go 模块化

前言

在很久很久以前，就 push 自己学过 go 语言，但是之前只是看了一下基础语法就放弃了，实在是工作当中没有应用场景。最近发现基于 go 写的 esbuild 异军突起，想要深入研究下它的奥秘，发现看不懂。于是，打算先从 go 开始学一遍，等我把 go 学好了，再去研究 esbuild。所以，最近的几篇文章都会写 go 的一些学习心得，今天的文章就从 go 语言的模块化开始。

环境变量

学习 go 语言的第一步，当然是安装以及环境变量。由于我是 macos，直接运行 brew install go 就能安装成功，也可以在官网（https://golang.google.cn/） (opens new window)下载对应的二进制包。

安装成功后，需要配置下面几个环境变量：

• GOROOT：go 语言的安装路径；
• GOBIN：go 语言的可执行文件路径，一般为 "$GOROOT/bin"；
• GOPATH：工作目录，可设置多个，每个项目都可以设置一个单独的GOPATH；

GOPATH

在 GoLand（go 语言最强IDE） 中，我们可以在 Preferences 中设置多个 GOPATH，而且将 GOPATH 分为全局和局部的。

GOPATH 最早出现的意义是用来进行模块管理，每个 GOPATH 中会有三个目录：

• src：用来存放源代码；
• pkg：用来存放编译后的 .a(archive) 静态库文件；
• bin：用来存放编译后可直接运行的二进制文件；

一般设置为工作目录的 src 文件夹需要手动创建，其他两个目录都是编译后自动生成的。

接下来，我们新建了一个目录 ~/Code/goland/go-story，并将该目录设置为工作目录。

export GOPATH="~/Code/goland/go-story"

然后在当前目录新建一个 src 文件夹，并新建一个 hello 目录，在 hello 目录新建 main.go 文件。

在 hello/main.go 文件中，写入如下代码：

package main

import (
	"flag"
	"fmt"
)

var name string

func init() {
	flag.StringVar(&name, "name", "everyone", "The greeting object.")
}

func main() {
	flag.Parse() // 解析命令行参数
	fmt.Printf("\nHello %s\n", name)
}

flag 库是 go 内置的模块，类似于 node 的 commander (opens new window) 库，运行后结果如下所示：

下面我们引入一个能够让命令行输出色彩更加丰富的库：colourize (opens new window)，类似于 node 中的 chalk (opens new window)。通过下面这个命令来安装依赖：

go get github.com/TreyBastian/colourize 

运行之后，我们可以看到在工作区自动创建了一个 pkg 目录，目录下新生成的是 colourize 库文件，同时 src 目录也新建了一个 github.com 目录，用来放 colourize 的源码。

go get 命令可以简单理解为 npm install。接下来就能在 hello/main.go 中引入依赖。

package main

import (
	"flag"
	"fmt"

	"github.com/TreyBastian/colourize"
)

var name string

func init() {
	flag.StringVar(&name, "name", "everyone", "The greeting object.")
}

func hello(name string) {
	fmt.Printf(colourize.Colourize("\nHello %s\n", colourize.Blue), name)
}

func main() {
	flag.Parse()
	hello(name)
}

运行 hello/main.go 可以看到命令行输出了蓝色的文字。

默认情况下，go 依赖的加载机制为：

• $GOROOT 下的 src 目录
• $GOPATH 下的 src 目录

Go Vendor

前面这种方式，有个很麻烦的问题，就是没有办法进行很好的版本管理，而且多个依赖分散在 $GOPATH/src 目录下，可能会出现很多很麻烦的问题。

例如，我现在在 GOPATH 下有两个项目：go-blog、go-stroy，这两个项目分别有不同的依赖，分散在 github.com 目录，这个时候到底要不要将整个 github.com 目录添加到版本库呢？

go 在 1.5 版本的时候，引入了 vendor 机制，在每个项目目录下可以通过 vendor 目录存放依赖，这类似于 node 中的 node_modules 目录。

使用 go vendor 需要先安装 govendor 模块。

go get govendor

然后在项目目录运行如下命令。

cd ~/Code/gland/go-story/src/hello
govendor init
govendor add github.com/TreyBastian/colourize

可以看到，hello 项目下新生成了一个 vendor 目录，而且 colourize 也被拷贝到了该目录下。

而且 govendor 会新建一个 vendor.json 文件，用来进行依赖项的管理。

有了 go vendor 之后，依赖项的加载顺序如下：

• 项目目录下的 vendor 目录
• 项目目录上一级的 vendor 目录
• 不断向上冒泡 ……（PS. 类似于 node_modules）
• $GOPATH 下的 vendor 目录
• $GOROOT 下的 src 目录
• $GOPATH 下的 src 目录

配置开关

有一点需要注意，在 go 1.5 版本下，go vendor 并不是默认开启的，需要手动配置环境变量：

export GO15VENDOREXPERIMENT=1

在 go 1.6 版本中，go vendor 已经改为默认开启。

Go Modules

虽然 1.5 版本推出了 go vendor，但是没有解决根本问题，只是依赖的查找上支持到了 vendor 目录，vendor 目录还是需要一些第三方的库（govendor、godep、glide）进行管理，而且对于 GOPATH 环境变量依然有所依赖。

官方为了解决这些问题，终于在 1.11 版本中，实验性的内置了其模块管理的能力（1.12 版本正式开启）：go mod。

使用 go mod 的时候，我们无需 GOPATH，所以我们需要把之前配置的 GOPATH 清理掉，调整下目录结构，将 go-story/hello/main.go 直接移动到 go-story/main.go，然后将 src、pkg 目录删除。

# 初始化 go modules
go mod init [pkg-name]

此时，会在目录下生成一个 go.mod 文件。

查看其内容，发现里面会声明 go 的版本号，以及当前模块的名称。

然后我们安装依赖（不管是何种依赖管理的方式，安装方法依旧不变）：

go get github.com/TreyBastian/colourize

go.mod 中，会写入添加的依赖，以及版本号，同时，该模块会被安装到 GOPATH 中。由于我们之前将 GOPATH 移除，这里会安装到 GOPATH 的默认值中（~/go/）。

导入与导入本地模块

前面介绍导入模块的方式，通过 go get 下载第三方模块，然后导入的方式。如果我们当前的项目中，需要进行模块的拆分，应该怎么做呢？

我们可以创建一个新的 utils 模块，在 go-story 目录下新建一个 utils 文件夹，然后新建 utils.go 文件。

package utils // 声明包名为 utils

import "fmt"

func Log(msg string) {
	fmt.Print(msg, "\n")
}

然后，我们去到 main.go 引入该模块：

package main

import "go-story/utils"


func main() {
	utils.Log("测试第三方模块")
}

我们引入模块的方式为，之前调用 go mod init 的时候声明的 module-name（go-stroy），然后加上模块内部声明的 package-name（utils）。

这里的 package-name 指的是代码内的 package utils，不是指文件名，我们可以将 utils.go 重命名为 index.go，代码也是能正常运行的。

可以看到 utils/index.go 中，没有显示的 export 之类的语法来进行方法的暴露。实际上，go 中只要是大写开头的方法就可以被外部调用。

// utils/index.go
package utils
import "fmt"

func log(msg string) {
	fmt.Print(msg, "\n")
}

// main.go
package main
import "go-story/utils"

func main() {
	utils.log("测试第三方模块")
}

如果将方法改为小写，会调用失败。

总结

之前开发 node 的过程中，也踩过很多 npm 的坑，而且社区对 npm 也有很多怨言，也出现了很多第三方的模块：yarn、pnpm 等等。

想不到 go 的模块管理，也是一部血泪史，现在下载一些 go 的老项目还会发现一些 go vendor 管理方式的项目。另外，go mod 出现后，go 官方也在计划移除 GOPATH。