Go mod 简明教程

最近认真学习了一下 go mod，整理成文。这篇文章是系统的了解 go mod，并不是简单介绍如何使用。

在 go mod 出来之前，社区采用的是类似 NodeJS 那种模式，vendor，也就是把所有的包都保存在 vendor 这个目录下，但是 这种方式显然不够优雅，后来有了 go mod，到今天为止，go mod 已然成为了Go社区模块管理的标准。

概念

  • module。有 go.mod 的文件夹，就是一个 module。简单来说，一个module，里面包含了若干个package。
  • package。一个文件夹下，若干个 *.go 文件组成一个包，每个 .go 文件顶部，都会有一个 package xxx 来声明自己是什么包。

版本

module 有版本，Go里遵守 Semantic Versioning 2.0.0，因此，版本基本都会长这样： v0.0.1, v1.2.3, v2.0.0 等等。通常从git仓库中读取的时候，就是以tag为准，有的仓库没有打tag，那么Go会自动生成一个 版本号，称之为 pseudo-version，也就是伪版本号，例如 v0.0.0-20191109021931-daa7c04131f5。大概的格式是：

  • vX.0.0 基础版本
  • 时间戳，格式为 yyyymmddhhmmss，时间值是该次提交的UTC时间
  • 提交哈希值的前12位

上面三个，用 - 连起来。

大版本

也许我们的程序，会出现 2.0, 3.0, 4.0，那么，Go提供的方案是什么呢？答案是，建一个子目录，例如 v2 版本，就建立一个 v2 子目录，v3 就建 v3 子目录。或者如果在顶级目录的话，就要在 go.mod 声明的路径里最后加一个 v2 或者 v3 的后缀。

说实话，不是很优雅。他这个决定，主要是基于这么一条准则：

If an old package and a new package have the same import path, the new package
must be backwards compatible with the old package.

也就是说，同一个大版本号内的代码，必须是兼容的。Go这样做，带来的一个问题是，例如从 v2 升级到 v3 的时候，也许 的确有一些不兼容的地方，但是大部分代码都还是兼容的，又不是完全重写。而这样做了以后呢，调用者原本是导入 github.com/x/aaa，现在要全部改成导入 github.com/x/aaa/v2，并且以前所有引用到的地方都需要改。此外 v2 里的aaa.XXXStruct 和 v1 版本里的 aaa.XXXStruct 是不兼容的，无法互相赋值的，这样就会导致调用者需要改很多东西，带来不少负担。

GOPROXY, GOPRIVATE 等常用环境变量

  • 在国内，go get 基本上是无法直接使用的，原因你懂的。因此我们一般都要设置 GOPROXY 这个环境变量：

    $ go env -w GOPROXY="https://goproxy.cn,direct"

  • 如果你的项目是私有项目，那么你还需要把对应的路径加到 GOPRIVATE 这个变量里：

    $ go env -w GOPRIVATE="github.com/your_name,git.example.com"

如果只有一个，就写一个，多个，就用逗号连起来。对于私有仓库，建议同时设置一个 GONOSUMDB，值和它一样。

go.mod 文件

上面我们说了，有 go.mod 文件的地方，就是一个module。我们来看看 go.mod 的格式，先来看一个例子：

module example.com/my/thing

go 1.12

require example.com/other/thing v1.0.2
require example.com/new/thing/v2 v2.3.4
exclude example.com/old/thing v1.2.3
replace example.com/bad/thing v1.4.5 => example.com/good/thing v1.4.5
retract [v1.9.0, v1.9.5]
  • module 声明模块自身的路径
  • go 声明这个模块所用的Go版本
  • require 声明这个模块依赖的模块
  • exclude 让go mod不要加载这个模块
  • replace 声明替换，=> 前是代码中的路径，后是要替换成的路径
  • retract 声明这个模块中，损坏的版本，或者要撤回，要大家别用的版本。作用是，设置了的版本，使用者碰到这个 版本的时候，就会看到对应的提示

里面所有的路径，都是 URL 加 空格，加 版本号的格式，例如 example.com/new/thing/v2 v2.3.4。

版本选择

go mod 是怎么做版本选择的呢？一句话：从当前项目 main 开始，构建一颗依赖树，当多个子模块依赖同一个模块时，选最新的。

Go minimal version selection

如上图，main 依赖 A1.2, B1.2，A1.2 依赖 C1.3，而 B1.2 依赖 C1.4，他们同时依赖 D1.2。最后，go mod 会选择 main, A1.2, B1.2, C1.4, D1.2。

子目录

有的时候，我们想要给子目录打一个版本，那怎么做呢？答案是在版本号前面加上目录的路径就可以，例如：

module/
        - A
        - A/B

那我们执行 git tag A/B/v0.1.2 就可以。这样使用者在使用该包时，就会优先选择子目录的版本，而不是根目录的版本号。

常见命令

我们来看看常见的和版本控制有关系的命令：

  • go mod init github.com/xxx/yyy 声明一个模块
  • go mod tidy 执行模块选择，并且把选择的依赖写到 go.sum 文件里
  • go mod why 解释引入某个依赖的依赖链
  • go build 构建二进制
  • go get 添加依赖
  • go get -u 更新依赖

总结

这篇文章整理了 go mod 的基本概念，然后介绍了它的版本选择方案，以及常见的使用方法和命令，希望能够给读者带来帮助。

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