go包管理工具——gomod

2020-06-06| programme

gomod在Go v1.12功能基本稳定，到下一个版本 v1.13将默认开启，是时候开始在项目中使用gomod了。

介绍

Go 的包管理方式是逐渐演进的，最初是 monorepo 模式，所有的包都放在 GOPATH 里面，使用类似命名空间的包路径区分包，不过这种包管理显然是有问题，由于包依赖可能会引入破坏性更新，生产环境和测试环境会出现运行不一致的问题。
从 v1.5 开始开始引入 vendor 包模式，如果项目目录下有 vendor 目录，那么 go 工具链会优先使用 vendor 内的包进行编译、测试等，这之后第三方的包管理思路都是通过这种方式来实现，比如说由社区维护准官方包管理工具 dep。
不过官方并不认同这种方式，在 v1.11 中加入了 Go Module 作为官方包管理形式，就这样 dep 无奈的结束了使命。最初的 Go Module 提案的名称叫做 vgo，下面为了介绍简称为 gomod。不过在 v1.11 和 v1.12 的 Go 版本中 gomod 是不能直接使用的。可以通过 go env 命令返回值的 GOMOD 字段是否为空来判断是否已经开启了 gomod，如果没有开启，可以通过设置环境变量 export GO111MODULE=on 开启。

使用

初始化

在项目目录直接使用go mod init

go mod init

这时可看到目录内多了 go.mod 文件，内容很简单只有两行：

module github.com/islishude/gomodtest
go 1.12

首行为当前的模块名称，接下来是 go 的使用版本。这两行和 npm package.json 的 name 和 engine 字段的功能很类似。
其中项目引用了没有下载的包import "rsc.io/quote"，如果是默认情况下，使用 go run main.go 肯定会提示找不到这个包的错误，但是当前 gomod 模式，如果没有此依赖回先下载这个依赖。

$ go run main.go
go: finding rsc.io/quote v1.5.2
go: finding rsc.io/sampler v1.3.0
go: finding golang.org/x/text v0.0.0-20170915032832-14c0d48ead0c
go: downloading rsc.io/quote v1.5.2
go: extracting rsc.io/quote v1.5.2
go: downloading rsc.io/sampler v1.3.0
go: extracting rsc.io/sampler v1.3.0
go: downloading golang.org/x/text v0.0.0-20170915032832-14c0d48ead0c
go: extracting golang.org/x/text v0.0.0-20170915032832-14c0d48ead0c
Hello, world.

因为包含http://golang.org下的包，记得设置代理。这个时候当前包目录除了 go.mod 还有一个 go.sum 的文件，这个类似 npm package-lock.json
gomod 不会在 $GOPATH/src 目录下保存 rsc.io 包的源码，而是包源码和链接库保存在 $GOPATH/pkg/mod 目录下。

$ ls $GOPATH/pkg/mod
cache      golang.org rsc.io

除了 go run 命令以外，go build、go test 等命令也能自动下载相关依赖包。

安装依赖

如果要想先下载依赖，那么可以直接像以前那样 go get 即可，不过 gomod 下可以跟语义化版本号，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。需要特别注意的是，gomod 除了遵循语义化版本原则外，还遵循最小版本选择原则，也就是说如果当前版本是 v1.1.0，只会下载不超过这个最大版本号。如果使用 go get foo@master，下次在下载只会和第一次的一样，无论 master 分支是否更新了代码，如下所示，使用包含当前最新提交哈希的虚拟版本号替代直接的 master 版本号。

$ go get golang.org/x/crypto/sha3@master
go: finding golang.org/x/crypto/sha3 latest
go: finding golang.org/x/crypto latest
$ cat go.mod
module github.com/adesight/test
go 1.12
require (
	golang.org/x/crypto v0.0.0-20190313024323-a1f597ede03a // indirect
	rsc.io/quote v1.5.2
)

如果下载所有依赖可以使用 go mod download 命令。

升级依赖

查看所有以升级依赖版本：

$ go list -u -m all
go: finding golang.org/x/sys latest
go: finding golang.org/x/crypto latest
github.com/adesight/test
golang.org/x/crypto v0.0.0-20190313024323-a1f597ede03a
golang.org/x/sys v0.0.0-20190215142949-d0b11bdaac8a [v0.0.0-20190316082340-a2f829d7f35f]
golang.org/x/text v0.3.0
rsc.io/quote v1.5.2
rsc.io/sampler v1.99.99

升级次级或补丁版本号：

go get -u rsc.io/quote

仅升级补丁版本号：

go get -u=patch rscio/quote

升降级版本号，可以使用比较运算符控制：

go get foo@'<v1.6.2'

移除依赖

当前代码中不需要了某些包，删除相关代码片段后并没有在 go.mod 文件中自动移出。
运行下面命令可以移出所有代码中不需要的包：

go mod tidy

如果仅仅修改 go.mod 配置文件的内容，那么可以运行 go mod edit --droprequire=path，比如要移出 golang.org/x/crypto 包

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

查看依赖包

可以直接查看 go.mod 文件，或者使用命令行：

$ go list -m all
github.com/adesight/test
golang.org/x/crypto v0.0.0-20190313024323-a1f597ede03a
golang.org/x/sys v0.0.0-20190215142949-d0b11bdaac8a
golang.org/x/text v0.3.0
rsc.io/quote v1.5.2
rsc.io/sampler v1.99.99
$ go list -m -json all # json 格式输出
{
        "Path": "golang.org/x/text",
        "Version": "v0.3.0",
        "Time": "2017-12-14T13:08:43Z",
        "Indirect": true,
        "Dir": "/Users/lishude/go/pkg/mod/golang.org/x/text@v0.3.0",
        "GoMod": "/Users/lishude/go/pkg/mod/cache/download/golang.org/x/text/@v/v0.3.0.mod"
}
{
        "Path": "rsc.io/quote",
        "Version": "v1.5.2",
        "Time": "2018-02-14T15:44:20Z",
        "Dir": "/Users/lishude/go/pkg/mod/rsc.io/quote@v1.5.2",
        "GoMod": "/Users/lishude/go/pkg/mod/cache/download/rsc.io/quote/@v/v1.5.2.mod"
}

模块配置文本格式化

由于可手动修改 go.mod 文件，所以可能此文件并没有被格式化，使用下面命令进行文本格式化。

go mod edit -fmt

发布版本

发布包新版本和其它包管理工具基本一致，可以直接打标签，不过打标签之前需要在 go.mod 中写入相应的版本号：

$ go mod edit --module=github.com/islishude/gomodtest/v2
$ cat go.mod
module github.com/islishude/gomodtest/v2
go 1.12
require (
	golang.org/x/crypto v0.0.0-20190313024323-a1f597ede03a // indirect
	rsc.io/quote v1.5.2
)

官方推荐将上述过程在一个新分支来避免混淆，那么类如上述例子可以创建一个 v2 分支，但这个不是强制要求的。
还有一种方式发布新版本，那就是在主线版本种加入 v2 文件夹，相应的也需要内置 go.mod 这个文件。
比如上述我们引入的 http://rsc.io/quote 包，其中 v3 版本是用内置文件夹，而 v2 使用的是 tag。

$ tree .
.
├── LICENSE
├── README.md
├── buggy
│   └── buggy_test.go
├── go.mod
├── go.sum
├── quote.go
├── quote_test.go
└── v3
    ├── go.mod
    ├── go.sum
    └── quote.go
$ git tag -a
bad
v1.0.0
v1.1.0
v1.2.0
v1.2.1
v1.3.0
v1.4.0
v1.5.0
v1.5.1
v1.5.2
v1.5.3-pre1
v2.0.0
v2.0.1
v3.0.0
v3.1.0
(END)

根据上面的说明，想必你会看到一个问题，当我们升级主版本号的时候，要更改 module 名称，也就是上面所说的加上版本号，这就存在一个问题，如果我们要更新到主版本号的依赖就没有这么简单了，因为升级的依赖包路径都需要修改，这个在其它语言包管理以及 Go 第三方包管理工具都不存在的一点。
如下所示，升级 rsc.io/quote 到 v3 版本。注意一点，作为例子这里包作者对函数也加上了版本，其实大部分人是不会加的。这个模式叫做 semantic import versioning，也是备受争议，大多数人认为这个没有特别大的作用，而维护者则认为这是为了 Go 下一个十年的必要条件。

package main
import (
	"fmt"

	"rsc.io/quote/v3"
)
func main() {
	fmt.Println(quote.HelloV3())
}

对于内部开发我觉得还挺好，让大家都了解，不要随意加入破坏性更新。
不过由于这个不讨喜功能，不同版本可以存在同一个包了。补充一句，对于 v0 和 v1 版本并不需要加入到 import path 内。

package main
import (
	"fmt"

	q1 "rsc.io/quote"
	"rsc.io/quote/v3"
)
func main() {
	fmt.Println(quote.HelloV3())
	fmt.Println(q1.Hello())
}

从老项目迁移

从很多第三方的包管理工具迁移到 gomod 特别简单，直接运行 go mod init 即可。
如果没有使用任何第三方包管理工具，除了运行 go mod init 初始化以外，还要使用 go get ./… 下载安装所有依赖包，并更新 go.mod 和 go.sum 文件。
默认情况下，go get 命令使用 @latest 版本控制符对所有依赖进行下载，如果想要更改某一个包的版本，可以使用 go mod edit --require 命令，比如要更新 rsc.io/quote 到 v3.1.0 版本。

go mod edit --require=rsc.io/quote@v3.1.0

使用 vendor 目录

如果你不喜欢 go mod 的缓存方式，你可以使用 go mod vendor 回到 godep 或 govendor 使用的 vendor 目录进行包管理的方式。
当然这个命令并不能让你从godep之类的工具迁移到 go modules，它只是单纯地把 go.sum 中的所有依赖下载到 vendor 目录里，如果你用它迁移 godep 你会发现 vendor 目录里的包会和 godep 指定的产生相当大的差异，所以请务必不要这样做。
使用 go build -mod=vendor 来构建项目，因为在 go modules 模式下 go build 是屏蔽 vendor 机制的，所以需要特定参数重新开启 vendor 机制:

go build -mod=vendor
./hello
hello world!

构建成功。当发布时也只需要和使用 godep 一样将 vendor 目录带上即可。

介绍

使用

初始化

安装依赖

升级依赖

移除依赖

查看依赖包

模块配置文本格式化

发布版本

从老项目迁移

使用 vendor 目录

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