探索 GO 项目依赖包管理与Go Module常规操作

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[TOC]

一.Go 构建模式的演变

Go 程序由 Go 包组合而成的，Go 程序的构建过程就是确定包版本、编译包以及将编译后得到的目标文件链接在一起的过程。

Go 构建模式历经了三个迭代和演化过程，分别是最初期的 GOPATH、1.5 版本的 Vendor 机制，以及现在的 Go Module。

1.1 GOPATH （初版）

Go 语言在首次开源时，就内置了一种名为 GOPATH 的构建模式。

特点：在这种构建模式下，Go 编译器可以在本地 GOPATH 环境变量配置的路径下，搜寻 Go 程序依赖的第三方包。如果存在，就使用这个本地包进行编译；如果不存在，就会报编译错误

首先使用go 多版本管理工具gvm 将 Go 版本到1.10.8:

# 如果没有安装gvm,使用如下命令安装
bash  github.com/golang/tools latest
	golang.org/x/crypto => github.com/golang/crypto latest
	golang.org/x/sys => github.com/golang/sys latest
	golang.org/x/text => github.com/golang/text latest
	golang.org/x/sync => github.com/golang/sync latest
)

5.1.3 go 查看当前项目所有包依赖

• 使用 go list -m all 可以查看到所有依赖列表，也可以使用 go list -json -m all 输出 json格式的打印结果。

5.2 升级 / 降级版本

首先,查看依赖历史版本

$go list -m -versions github.com/sirupsen/logrus
github.com/sirupsen/logrus v0.1.0 v0.1.1 v0.2.0 v0.3.0 v0.4.0 v0.4.1 v0.5.0 v0.5.1 v0.6.0 v0.6.1 v0.6.2 v0.6.3 v0.6.4 v0.6.5 v0.6.6 v0.7.0 v0.7.1 v0.7.2 v0.7.3 v0.8.0 v0.8.1 v0.8.2 v0.8.3 v0.8.4 v0.8.5 v0.8.6 v0.8.7 v0.9.0 v0.10.0 v0.11.0 v0.11.1 v0.11.2 v0.11.3 v0.11.4 v0.11.5 v1.0.0 v1.0.1 v1.0.3 v1.0.4 v1.0.5 v1.0.6 v1.1.0 v1.1.1 v1.2.0 v1.3.0 v1.4.0 v1.4.1 v1.4.2 v1.5.0 v1.6.0 v1.7.0 v1.7.1 v1.8.0 v1.8.1

我们可以在项目的 module 根目录下，执行带有版本号的 go get 命令：

$go get github.com/sirupsen/logrus@v1.7.0
go: downloading github.com/sirupsen/logrus v1.7.0
go get: downgraded github.com/sirupsen/logrus v1.8.1 => v1.7.0

当然我们也可以使用万能命令 go mod tidy来帮助我们降级，但前提是首先要用 go mod edit 命令，明确告知我们要依赖 v1.7.0 版本，而不是 v1.8.1，这个执行步骤是这样的：

$go mod edit -require=github.com/sirupsen/logrus@v1.7.0
$go mod tidy       
go: downloading github.com/sirupsen/logrus v1.7.0

升级版本和降级版本依赖一样,参照上面的操作即可,

5.3 删除未使用的依赖

可以用 go mod tidy 命令来清除这些没用到的依赖项：

go mod tidy

go mod tidy会自动分析源码依赖，而且将不再使用的依赖从 go.mod 和 go.sum 中移除。

5.4 引入主版本号大于 1 的三方库

语义导入版本机制有一个原则：如果新旧版本的包使用相同的导入路径，那么新包与旧包是兼容的。也就是说，如果新旧两个包不兼容，那么我们就应该采用不同的导入路径。

按照语义版本规范，如果我们要为项目引入主版本号大于 1 的依赖，比如 v2.0.0，那么由于这个版本与 v1、v0 开头的包版本都不兼容，我们在导入 v2.0.0 包时，不能再直接使用 github.com/user/repo，而要使用像下面代码中那样不同的包导入路径：

import github.com/user/repo/v2/xxx

也就是说，如果我们要为 Go 项目添加主版本号大于 1 的依赖，我们就需要使用“语义导入版本”机制，在声明它的导入路径的基础上，加上版本号信息。我们以“向 module-mode 项目添加 github.com/go-redis/redis 依赖包的 v7 版本”为例，看看添加步骤。

首先，我们在源码中，以空导入的方式导入 v7 版本的 github.com/go-redis/redis 包：

package main

import (
  _ "github.com/go-redis/redis/v7" // “_”为空导入
  "github.com/google/uuid"
  "github.com/sirupsen/logrus"
)

func main() {
  logrus.Println("hello, go module mode")
  logrus.Println(uuid.NewString())
}

接下来我们通过 go get 获取redis的v7版本：

$go get github.com/go-redis/redis/v7
go: downloading github.com/go-redis/redis/v7 v7.4.1
go: downloading github.com/go-redis/redis v6.15.9+incompatible
go get: added github.com/go-redis/redis/v7 v7.4.1

5.5 升级依赖版本到一个不兼容版本

我们前面说了，按照语义导入版本的原则，不同主版本的包的导入路径是不同的。所以，同样地，我们这里也需要先将代码中 redis 包导入路径中的版本号改为 v8：

import (
  _ "github.com/go-redis/redis/v8"
  "github.com/google/uuid"
  "github.com/sirupsen/logrus"
)

接下来，我们再通过 go get 来获取 v8 版本的依赖包：

$go get github.com/go-redis/redis/v8
go: downloading github.com/go-redis/redis/v8 v8.11.1
go: downloading github.com/dgryski/go-rendezvous v0.0.0-20200823014737-9f7001d12a5f
go: downloading github.com/cespare/xxhash/v2 v2.1.1
go get: added github.com/go-redis/redis/v8 v8.11.1

5.6 特殊情况：使用 vendor

vendor 机制虽然诞生于 GOPATH 构建模式主导的年代，但在 Go Module 构建模式下，它依旧被保留了下来，并且成为了 Go Module 构建机制的一个很好的补充。特别是在一些不方便访问外部网络，并且对 Go 应用构建性能敏感的环境。

和GOPATH 构建模式不同，Go Module 构建模式下，我们再也无需手动维护 vendor 目录下的依赖包了，Go 提供了可以快速建立和更新 vendor 的命令，我们还是以前面的module-mode 项目为例，通过下面命令为该项目建立 vendor：

$go mod vendor
$tree -LF 2 vendor
vendor
├── github.com/
│   ├── google/
│   ├── magefile/
│   └── sirupsen/
├── golang.org/
│   └── x/
└── modules.txt

我们看到，go mod vendor 命令在 vendor 目录下，创建了一份这个项目的依赖包的副本，并且通过 vendor/modules.txt 记录了 vendor 下的 module 以及版本。

如果我们要基于 vendor 构建，而不是基于本地缓存的 Go Module 构建，我们需要在 go build 后面加上 -mod=vendor 参数。在 Go 1.14 及以后版本中，如果 Go 项目的顶层目录下存在 vendor 目录，那么 go build 默认也会优先基于 vendor构建，除非你给 go build 传入-mod=mod的参数。

通常我们直接使用 go module (非vendor) 模式即可满足大部分需求。如果是那种开发环境受限，因无法访问外部代理而无法通过 go 命令自动解决依赖和下载依赖的环境下，我们通过 vendor 来辅助解决。

六、Go module 常用命令总结

6.1 常用 go mod命令

常用的go mod命令如下：

go mod download    下载依赖的module到本地cache（默认为$GOPATH/pkg/mod目录）
go mod edit        编辑go.mod文件
go mod graph       打印模块依赖图
go mod init        初始化当前文件夹, 创建go.mod文件
go mod tidy        增加缺少的module，删除无用的module
go mod vendor      将依赖复制到vendor下
go mod verify      校验依赖
go mod why         解释为什么需要依赖

6.2 go get命令

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。

如果下载所有依赖可以使用go mod download命令。

6.3 go mod edit

6.3.1 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

6.3.2 添加依赖项

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

6.3.3 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

关于go mod edit的更多用法可以通过go help mod edit查看。

七、Go Module 代理

7.1 GO 设置代理

7.1.1 打开模块支持

go env -w GO111MODULE=on

7.1.2 取消代理

go env -w GOPROXY=direct

7.1.3 关闭包的有效性验证

go env -w GOSUMDB=off

7.1.4 设置不走 proxy 的私有仓库或组，多个用逗号相隔（可选）

go env -w GOPRIVATE=git.mycompany.com,github.com/my/private

7.1.5 国内常用代理列表

“direct” 为特殊指示符，用于指示 Go 回源到模块版本的源地址去抓取(比如 GitHub 等)，当值列表中上一个 Go module proxy 返回 404 或 410 错误时，Go 自动尝试列表中的下一个，遇见 “direct” 时回源，遇见 EOF 时终止并抛出类似 “invalid version: unknown revision…” 的错误。

7.1.6 官方全球代理

go env -w GOPROXY=https://proxy.golang.com.cn,direct
go env -w GOPROXY=https://goproxy.io,direct
go env -w GOSUMDB=gosum.io+ce6e7565+AY5qEHUk/qmHc5btzW45JVoENfazw8LielDsaI+lEbq6
go env -w GOSUMDB=sum.golang.google.cn

7.5.3 七牛云

go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct
go env -w GOSUMDB=goproxy.cn/sumdb/sum.golang.org

7.5.4 阿里云

go env -w GOPROXY=https://mirrors.aliyun.com/goproxy/,direct
# GOSUMDB 不支持

7.5.6 GoCenter

go env -w GOPROXY=https://gocenter.io,direct
# 不支持 GOSUMDB

7.5.7 百度

go env -w GOPROXY=https://goproxy.bj.bcebos.com/,direct
# 不支持 GOSUMDB

7.6 Goland设置代理

八.项目中使用Go module

8.1 既有项目

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：

8.2 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：

九、查看Go的配置

$ go env
//以JSON格式输出
$ go env -json

十、参考资料

• Go Modules 使用详解（设置GO111MODULE、设置代理、初始化项目、创建依赖项、回退依赖项版本、删除未使用的依赖项