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Golangmodules初探

今天天色剛剛亮起，起床看到golang 1.11正式發(fā)版了，有著兩個(gè)重要的特性：modules和WebAssembly。

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本博文只要說(shuō)的是modules，congJava轉(zhuǎn)golang的同學(xué)肯定是對(duì)golang的包管理充滿了無(wú)奈之情，我也曾在博客中介紹過(guò)glide，也介紹過(guò)dep，現(xiàn)在我們?cè)僖淮紊?jí)介紹modules。

什么是modules

現(xiàn)在都在說(shuō)modules，那么它是什么？
到文檔看看 Modules, module versions, and more：

A module is a collection of related Go packages. Modules are the unit of source code interchange and versioning. The go command has direct support for working with modules, including recording and resolving dependencies on other modules. Modules replace the old GOPATH-based approach to specifying which source files are used in a given build.

翻譯一下：

模塊是相關(guān)Go包的集合。modules是源代碼交換和版本控制的單元。 go命令直接支持使用modules，包括記錄和解析對(duì)其他模塊的依賴性。modules替換舊的基于GOPATH的方法來(lái)指定在給定構(gòu)建中使用哪些源文件。

可以得到兩個(gè)重要信息：

  • Go命令行支持modules操作
  • modules用來(lái)替換GOPATH的

大家不需要太擔(dān)心了，golang 1.11版本僅僅是指對(duì)modules的初步支持，之前老的GOPATH還是可以繼續(xù)使用的，有人說(shuō)是在golang 1.12去除，但是我覺(jué)得有點(diǎn)早了，畢竟人的慣性不是這么容易改變的。

如何使用modules

modules是一個(gè)新的特性，那么就需要新的Golang版本進(jìn)行支持了，可以到官網(wǎng)下載，一定要是go 1.11及以上的版本（寫(xiě)博文的時(shí)候go 1.11剛剛出來(lái)）。
這么部署就在這里說(shuō)了，相信初學(xué)者也是知道怎么做的。

還有人記得vendor剛剛出來(lái)時(shí)候golang提供的環(huán)境變量GO15VENDOREXPERIMENT嗎？現(xiàn)在modules出來(lái)，按照慣例也提供了一個(gè)環(huán)境變量GO111MODULE，這個(gè)變量的三個(gè)1太有魔性了。

GO111MODULE

GO111MODULE可以設(shè)置為三個(gè)字符串值之一：off，on或auto（默認(rèn)值）。

  • off，則go命令從不使用新模塊支持。它查找vendor 目錄和GOPATH以查找依賴關(guān)系;也就是繼續(xù)使用“GOPATH模式”。
  • on，則go命令需要使用模塊，go 會(huì)忽略 GOPATH 和 vendor 文件夾，只根據(jù) go.mod下載依賴。
  • auto或未設(shè)置，則go命令根據(jù)當(dāng)前目錄啟用或禁用模塊支持。僅當(dāng)當(dāng)前目錄位于GOPATH/src之外并且其本身包含go.mod文件或位于包含go.mod文件的目錄下時(shí)，才啟用模塊支持。

Defining a module

開(kāi)始的時(shí)候誰(shuí)也不知道怎么使用？不過(guò)go已經(jīng)給我提供了工具了，可以在控制臺(tái)輸入:

go help modules

看到一大串的文檔輸出，看著都頭疼了，一會(huì)兒我們?cè)俸?jiǎn)要說(shuō)明重點(diǎn)，現(xiàn)在先進(jìn)行操作。

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ export GO111MODULE=on  #開(kāi)啟modules

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ go mod init  gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka # 創(chuàng)建go.mod
go: creating new go.mod: module gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ ls    # 真的創(chuàng)建了，google大法好呀
README.md  go.mod  models.go  mq_interface.go  sarama  segmentio
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ cat go.mod    # 看看里面什么東西
module gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ cd segmentio/
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/segmentio (module)
$ go test   # 執(zhí)行一下看看
go: finding github.com/segmentio/kafka-go latest
go: finding github.com/golang/glog latest
go: downloading github.com/golang/glog v0.0.0-20160126235308-23def4e6c14b
go: downloading github.com/segmentio/kafka-go v0.0.0-20180716203113-48c37f796910
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/segmentio (module)
$ go list -m
gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka

細(xì)心的同學(xué)一定可以發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行go mod init [module]使用go.mod只有一行信息module gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka，在執(zhí)行 go build、 go test、 go list命令時(shí)會(huì)根據(jù)需要的依賴自動(dòng)生成 require語(yǔ)句。

現(xiàn)在來(lái)說(shuō)說(shuō)如何定義一個(gè)modules，modules是由Go源文件目錄結(jié)構(gòu)定義的，如果目錄下含有g(shù)o.mod文件，該目錄稱為模塊根目錄（module root）。模塊根目錄及其子目錄所有的Go包都是屬于該modules的，但是如果子目錄包含有了自己的go.mod文件就隸屬于該modules。
舉一個(gè)例子：

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ tree
.
|-- README.md
|-- go.mod
|-- go.sum
|-- models.go
|-- mq_interface.go
|-- sarama
|   |-- sarama_consumer.go
|   |-- sarama_consumer_test.go
|   |-- sarama_producer.go
|   `-- sarama_producter_test.go
`-- segmentio
    |-- segmention_Consumer.go
    |-- segmention_consumer_test.go
    |-- segmention_producer.go
    `-- segmention_producter_test.go

gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka目錄下含有了go.mod文件，所以其子目錄sarama和segmentio都屬于gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka模塊，但是如果在segmentio目錄中加入了go.mod，那么segmentio就不再隸屬于gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka模塊。

那么依賴被下載到哪里了呢，你可以打開(kāi)的目錄$GPATH/pkg/mod就可以看到了。

主模塊和構(gòu)建列表

The main module and the build list 暫且翻譯為主模塊和構(gòu)建列表。
“主模塊”是包含運(yùn)行g(shù)o命令的目錄的模塊。 go命令通過(guò)查找當(dāng)前目錄中的go.mod或者當(dāng)前目錄的父目錄，或者祖父目錄，依次遞歸查找。

go.mod文件可以通過(guò)require，replace和exclude語(yǔ)句使用的精確軟件包集。

  • require語(yǔ)句指定的依賴項(xiàng)模塊
  • replace語(yǔ)句可以替換依賴項(xiàng)模塊
  • exclude語(yǔ)句可以忽略依賴項(xiàng)模塊

go list，可以查看當(dāng)前的依賴和版本.

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/segmentio (module)
$ ls  # 這是模塊的子目錄
segmention_Consumer.go  segmention_consumer_test.go  segmention_producer.go  segmention_producter_test.go

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/segmentio (module)
$ go list -m #主模塊的打印路徑
gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/segmentio (module)
$ go list -m -f={{.Dir}} #print主模塊的根目錄
D:\code\gopath\src\gitlab.luojilab.com\zeroteam\ddkafka
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/segmentio (module)
$ go list -m all # 查看當(dāng)前的依賴和版本信息
gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka
github.com/golang/glog v0.0.0-20160126235308-23def4e6c14b
github.com/segmentio/kafka-go v0.0.0-20180716203113-48c37f796910

go mod 命令

go mod命令之前可以使用過(guò)了go mod init，下面我們把常用的go mod命令羅列一下：

  • go mod init:初始化modules
  • go mod download:下載modules到本地cache
  • go mod edit:編輯go.mod文件，選項(xiàng)有-json、-require和-exclude，可以使用幫助go help mod edit
  • go mod graph:以文本模式打印模塊需求圖
  • go mod tidy:刪除錯(cuò)誤或者不使用的modules
  • go mod vendor:生成vendor目錄
  • go mod verify:驗(yàn)證依賴是否正確
  • go mod why：查找依賴
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ go mod edit -json
{
        "Module": {
                "Path": "gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka"
        },
        "Require": [
                {
                        "Path": "github.com/golang/glog",
                        "Version": "v0.0.0-20160126235308-23def4e6c14b"
                },
                {
                        "Path": "github.com/segmentio/kafka-go",
                        "Version": "v0.0.0-20180716203113-48c37f796910"
                }
        ],
        "Exclude": null,
        "Replace": null
}
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ cat go.mod
module gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka

require (
        github.com/golang/glog v0.0.0-20160126235308-23def4e6c14b
        github.com/segmentio/kafka-go v0.0.0-20180716203113-48c37f796910
)

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ go mod edit -require=github.com/Shopify/sarama@master

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ cat go.mod
module gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka

require (
        github.com/Shopify/sarama master
        github.com/golang/glog v0.0.0-20160126235308-23def4e6c14b
        github.com/segmentio/kafka-go v0.0.0-20180716203113-48c37f796910
)
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ go mod vendor  # 啟動(dòng)verdon
go: downloading github.com/Shopify/sarama v1.17.1-0.20180820172058-647feef69a1a
go: finding github.com/davecgh/go-spew/spew latest
go: finding github.com/eapache/queue v1.1.0
go: finding github.com/eapache/go-xerial-snappy latest
go: finding github.com/eapache/go-resiliency/breaker latest
go: finding github.com/rcrowley/go-metrics latest
go: downloading github.com/rcrowley/go-metrics v0.0.0-20180503174638-e2704e165165
go: finding github.com/bsm/sarama-cluster v2.1.15+incompatible
go: downloading github.com/eapache/go-xerial-snappy v0.0.0-20180814174437-776d5712da21
go: downloading github.com/bsm/sarama-cluster v2.1.15+incompatible
go: downloading github.com/eapache/queue v1.1.0
go: finding github.com/eapache/go-resiliency v1.1.0
go: downloading github.com/eapache/go-resiliency v1.1.0
go: finding github.com/davecgh/go-spew v1.1.1
go: downloading github.com/davecgh/go-spew v1.1.1
go: finding github.com/pierrec/lz4 v2.0.3+incompatible
go: downloading github.com/pierrec/lz4 v2.0.3+incompatible
go: finding github.com/golang/snappy latest
go: downloading github.com/golang/snappy v0.0.0-20180518054509-2e65f85255db

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ ls
README.md  go.mod  go.sum  models.go  mq_interface.go  sarama  segmentio  vendor
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ go mod verify
all modules verified
qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka (module)
$ go mod why
go: finding github.com/onsi/ginkgo/extensions/table latest
go: finding github.com/onsi/ginkgo v1.6.0
go: finding github.com/Shopify/toxiproxy/client latest
go: finding github.com/onsi/gomega v1.4.1
go: downloading github.com/onsi/gomega v1.4.1
go: downloading github.com/onsi/ginkgo v1.6.0
go: finding github.com/onsi/ginkgo/extensions latest
go: finding github.com/Shopify/toxiproxy v2.1.3+incompatible
go: downloading github.com/Shopify/toxiproxy v2.1.3+incompatible
go: finding github.com/hpcloud/tail v1.0.0
go: finding github.com/golang/protobuf/proto latest
go: finding gopkg.in/yaml.v2 v2.2.1
go: downloading github.com/hpcloud/tail v1.0.0
go: downloading gopkg.in/yaml.v2 v2.2.1
go: finding github.com/golang/protobuf v1.2.0
go: downloading github.com/golang/protobuf v1.2.0
go: finding gopkg.in/check.v1 v0.0.0-20161208181325-20d25e280405
go: downloading gopkg.in/check.v1 v0.0.0-20161208181325-20d25e280405
go: finding gopkg.in/tomb.v1 latest
go: finding gopkg.in/fsnotify.v1 v1.4.7
go: downloading gopkg.in/tomb.v1 v1.0.0-20141024135613-dd632973f1e7
go: downloading gopkg.in/fsnotify.v1 v1.4.7
go: finding github.com/fsnotify/fsnotify v1.4.7
go: downloading github.com/fsnotify/fsnotify v1.4.7
# gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka
gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka

go的 mod與get

go get這個(gè)命令大家應(yīng)該不會(huì)陌生，這是下載go依賴包的根據(jù)，下載Go 1.11出來(lái)了，go get命令也與時(shí)俱進(jìn)，支持了modules。
go get 來(lái)更新 module:

  • 運(yùn)行 go get -u 將會(huì)升級(jí)到最新的次要版本或者修訂版本
  • 運(yùn)行 go get -u=patch 將會(huì)升級(jí)到最新的修訂版本（比如說(shuō)，將會(huì)升級(jí)到 1.0.1 版本，但不會(huì)升級(jí)到 1.1.0 版本）
  • 運(yùn)行 go get package@version將會(huì)升級(jí)到指定的版本號(hào)

運(yùn)行g(shù)o get如果有版本的更改，那么go.mod文件也會(huì)更改。

如何處理被墻

我原本以為go 1.11版本modules不支持代理功能，但是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，是支持的。使用的命令就是之前提到過(guò)的replace命令。
文檔中有一段話：

The -replace=old[@v]=new[@v] and -dropreplace=old[@v] flags
add and drop a replacement of the given module path and version pair.
If the @v in old@v is omitted, the replacement applies to all versions
with the old module path. If the @v in new@v is omitted, the new path
should be a local module root directory, not a module path.
Note that -replace overrides any existing replacements for old[@v].

大概翻譯一下：

-replace=old[@v]=new[@v]和-dropreplace=old[@v]標(biāo)志添加和刪除給定模塊路徑和版本對(duì)的替換。
如果省略了old@v中的@v，則替換適用于所有使用舊模塊路徑的版本。
如果new@v中的@v被省略，新路徑應(yīng)該是本地模塊根目錄，而不是模塊路徑。

注意-replace會(huì)覆蓋任何現(xiàn)有的舊替換[@v]。

下面進(jìn)行演示：
新建一個(gè)main文件代碼如下：

package main

import (
    "errors"
    "fmt"
    "golang.org/x/net/netutil"
    "net"
    "time"
)

var errFake = errors.New("fake error from errorListener")

type errorListener struct {
    net.Listener
}

func main() {
    donec := make(chan bool, 1)
    go func() {
        const n = 2
        ll := netutil.LimitListener(errorListener{}, n)
        for i := 0; i < n+1; i++ {
            _, err := ll.Accept()
            if err != errFake {
                fmt.Errorf("Accept error = %v; want errFake", err)
            }
        }
        donec <- true
    }()
    select {
    case <-donec:
    case <-time.After(5 * time.Second):
        fmt.Errorf("timeout. deadlock?")
    }
}

可以看到我們引入了golang.org/x/net/netuti，很不幸，這是不能訪問(wèn)到的類庫(kù)。

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/cmd (module)
$ go build  # 試試是否可以下載
build gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/cmd: cannot find module for path golang.org/x/net/netutil

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/cmd (module)
$ go mod edit -require=golang.org/x/net@v1.2.3 # modules中加上依賴，版本是亂給的

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/cmd (module)
$ go build  # 還是不行
go: golang.org/x/net@v1.2.3: unrecognized import path "golang.org/x/net" (https fetch: Get https://golang.org/x/net?go-get=1: dial tcp 216.239.37.1:443: connectex: A connection attemp
t failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond.)
go: error loading module requirements

以失敗而告終！不過(guò)我們還有replace方法，首先去下載

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/github.com/golang
$ git clone https://github.com/golang/net.git
Cloning into 'net'...
remote: Counting objects: 7876, done.
remote: Compressing objects: 100% (55/55), done.
remote: Total 7876 (delta 37), reused 42 (delta 19), pack-reused 7802R
Receiving objects: 100% (7876/7876), 6.35 MiB | 812.00 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (5443/5443), done.

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/github.com/golang/net (master)
$ go mod init github.com/golang/net  #創(chuàng)建modules
go: creating new go.mod: module github.com/golang/net

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/github.com/golang/net (master)
$ cat go.mod
module github.com/golang/net

回到原來(lái)的項(xiàng)目：

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/cmd (module)
$ go mod edit -require=golang.org/x/net@v1.2.3 # 

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/cmd (module)
$  go mod edit -replace=golang.org/x/net@v1.2.3=/d/code/gopath/src/github.com/golang/net # 使用replace替換到指定的目錄了

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/cmd (module)
$ go build  # 這一次成功了

qiang@DESKTOP-2A835P9 MINGW64 /d/code/gopath/src/gitlab.luojilab.com/zeroteam/ddkafka/cmd (module)
$ ls
cmd.exe  main.go

最后

最后說(shuō)明一下最新出來(lái)的特性不建議立即使用到線上，最好再等等，等迭代一兩個(gè)版本之后，得帶最佳實(shí)踐出來(lái)之后，畢竟現(xiàn)在支持modules模式的類庫(kù)還真不多。

附錄

  • https://tip.golang.org/cmd/go/#hdr-Modules__module_versions__and_more
  • https://roberto.selbach.ca/intro-to-go-modules

網(wǎng)站標(biāo)題：Golangmodules初探
當(dāng)前URL：http://chinadenli.net/article26/gphdcg.html

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