Go 1.18 新特性多模块工作区教程-让多模块开发变得简单

导读

• 随着 2022 年 3 月 15 日 go 1.18 正式发布，新版本除了对性能的提升之外，还引入了很多新功能，其中就有 go 期盼已久的功能泛型(Generics)，同时还引入的多模块工作区(Workspaces)和模糊测试(Fuzzing)。

• 关于泛型网上已经有很多介绍的教程了，这里我介绍一个实用的功能，多模块工作区的使用方法和教程。

• Go 多模块工作区能够使开发者能够更容易地同时处理多个模块的工作，如:

方便进行依赖的代码调试(打断点、修改代码)、排查依赖代码 bug
方便同时进行多个仓库/模块并行开发调试

目录

• 多模块工作区
• 开发流程演示
• 总结
• 参考文献

多模块工作区

说明

• go 使用的是多模块工作区，可以让开发者更容易同时处理多个模块的开发。在 Go 1.17 之前，只能使用 go.mod replace 指令来实现，如果你正巧是同时进行多个模块的开发，使用它可能是很痛苦的。每次当你想要提交代码的时候，都不得不删除掉 go.mod 中的 replace 才能使模块稳定的发布版本。
• 在使用 go 1.18 多模块工作区功能的时候，就使用这项工作变得简单容易处理。下面我来介绍怎么使用这一功能。
• Go 多模块工作区文档、代码示例

使用条件

• 首先 我们需要 go 1.18 或更高版本 go 安装

# 查看 go 版本
> go version
go version go1.18 darwin/amd64

go work 支持命令

• 通常情况下，建议不要提交 go.work 文件到 git 上，因为它主要用于本地代码开发。

• 推荐在: $GOPATH 路径下执行，生成 go.work 文件

• go work init 初始化工作区文件，用于生成 go.work 工作区文件

初始化并写入一个新的 go.work 到当前路径下，可以指定需要添加的代码模块
示例: go work init ./hello 将本地仓库 hello 添加到工作区
hello 仓库必须是 go mod 依赖管理的仓库(./hello/go.mod 文件必须存在)

• go work use 添加新的模块到工作区

命令示例:
go work use ./example 添加一个模块到工作区
go work use ./example ./example1 添加多个模块到工作区
go work use -r ./example 递归 ./example 目录到当前工作区
删除命令使用 go work edit -dropuse=./example 功能

• go work edit 用于编辑 go.work 文件

可以使用 edit 命令编辑和手动编辑 go.work 文件效果是相同的
示例:
go work edit -fmt go.work 重新格式化 go.work 文件
go work edit -replace=github.com/link1st/example=./example go.work 替换代码模块
go work edit -dropreplace=github.com/link1st/example 删除替换代码模块
go work edit -use=./example go.work 添加新的模块到工作区
go work edit -dropuse=./example go.work 从工作区中删除模块

• go work sync 将工作区的构建列表同步到工作区的模块

• go env GOWORK

查看环境变量，查看当前工作区文件路径
可以排查工作区文件是否设置正确，go.work 路径找不到可以使用 GOWORK 指定

> go env GOWORK
$GOPATH/src/link1st/link1st/workspaces/go.work

go.work 文件结构

• 文件结构和 go.mod 文件结构类似，支持 Go 版本号、指定工作区和需要替换的仓库
• 文件结构示例:

go 1.18

use (
    ./hello
    ./example
)

replace (
    github.com/link1st/example => ./example1
)

use 指定使用的模块目录

• 可以使用 go work use hello 添加模块，也可以手动修改 go.work 工作区添加新的模块
• 在工作区中添加了模块路径，编译的时候会自动使用 use 中的本地代码进行代码编译，和 replaces 功能类似。

# 单模块结构
use ./hello

# 多模块结构
use (
    ./hello
    ./example
)

replaces 替换依赖仓库地址

• replaces 命令与 go.mod 指令相同，用于替换项目中依赖的仓库地址
• 需要注意的是 replaces 和 use 不能同时指定相同的本地路径

同时指定报错信息:
go: workspace module github.com/link1st/example is replaced at all versions in the go.work file. To fix, remove the replacement from the go.work file or specify the version at which to replace the module.

• 错误示例

同时在 use 和 replace 指定相同的本地路径

go 1.18

use (
    ./hello
    ./example
)

replace (
    github.com/link1st/example => ./example
)

go.work 文件优先级高于 go.mod 中定义

• 在同时使用 go.work 和 go.mod replace 功能的的时候分别指定不同的代码仓库路径，go.work 优先级高于 go.mod 中定义

go.mod 中定义替换为本地仓库 example

replace (
    github.com/link1st/example => ./example1
)

go.work 中定义替换为本地仓库 example1

replace (
    github.com/link1st/example => ./example1
)

• 在代码构建时候使用的是 go.work 指定的 example1 仓库的代码，go.work 优先级别更高

如何使用

• 在 Go 1.18 go run 和 go build 都会默认使用工作区功能
• GOWORK 也可以指定配置 go.work 文件位置

export GOWORK="~/go/src/test/go.18/workspace/go.work"

如何禁用工作区

• Go 全局变量 GOWORK 设置 off 则可以禁用工作区功能

export GOWORK=off

开发流程演示

• 演示如何使用多模块工作区功能。在现在微服务盛行的年代，一个人会维护多个代码仓库，很多的时候是多个仓库进行同时开发

• 假设我们现在进行 hello 仓库开发，实现的功能是，实现将输入的字符串反转并输出，字符串反转功能依赖于 github.com/link1st/example (下文统称 example)公共仓库实现

• 新建 hello 项目

mkdir hello
cd hello
# 代码仓库启动 go mod 依赖管理，生成 go.mod 文件
go mod init github.com/link1st/link1st/workspaces/hello
# 下载依赖包
go get github.com/link1st/example
# 编写 main 文件
vim main.go

• main.go 代码

// Package main main 文件，go 多模块工作区演示代码
// 实现将输入的字符串反转输出并输出
package main

import (
    "flag"
    "fmt"

    "github.com/link1st/example/stringutil"
)

var (
    str = ""
)

func init() {
    flag.StringVar(&str, "str", str, "输入字符")
    flag.Parse()
}

func main() {
    if str == "" {
        fmt.Println("示例: go run main.go -str hello")
        fmt.Println("str 参数必填")
        flag.Usage()
        return
    }

    // 调用公共仓库，进行字符串反转
    str = stringutil.Reversal(str)
    // 输出反转后的字符串
    fmt.Println(str)
    return
}

• 运行代码 go run main.go -str "hello world" 或 go run github.com/link1st/link1st/workspaces/hello -str "hello world" 可以看到输出了 hello world 反转以后的字符串

> go run main.go -str "hello world"
dlrow olleh

• 到这里，最初的功能已经完成，但是后续需求变动，不仅需要输出反转以后的字符串，还需要将字符串大写
• 我们则需要去 example 仓库中添加开发 将字符串大写的功能

# 回到工作根目录，将 common 代码下载到本地进行添加新的功能
# 下载依赖的 example 包
git clone git@github.com:link1st/example.git
# 在 example 包中添加 字符串大学的功能

• vim example/stringutil/to_upper.go 代码如下

// Package stringutil stringutil
package stringutil

import (
    "unicode"
)

// ToUpper 将字符串进行大写
func ToUpper(s string) string {
    r := []rune(s)
    for i := range r {
        r[i] = unicode.ToUpper(r[i])
    }
    return string(r)
}

• 由于代码还在本地调试，未提交 git 仓库中，这个时候就需要用到 Go 多模块工作区的功能了。

• 进入项目根目录，初始化我们现在正在开发的模块

# 初始化 go.work 文件
go work init  ./hello ./example
# 查看 go.work 文件内容
cat go.work

• 文件结构如下

go 1.18

use (
    ./example
    ./hello
)

• 回到 hello 项目，vim main.go 将字符串大写的功能添加上。

func main() {
    ...

    // 调用公共仓库，进行字符串反转
    str = stringutil.Reversal(str)
    // 增加字符大写的功能
    str = stringutil.ToUpper(str)
    // 输出反转后的字符串
    fmt.Println(str)
    
    ...
}

• 运行代码

可以看到输出了反转并 大写 的字符串，大写的函数功能只在本地，未提交到 git 上，这样我们就实现了可以同时在两个模块上并行开发

go run main.go -str "hello world"
DLROW OLLEH

• 到这里，演示的代码已经全部完成

总结

• 使用 Go 多模块工作区的功能，可以让我们轻松在多个模块之间切换工作，更能适应现代微服务架构开发。

参考文献

Go 1.18 新特性多模块工作区教程

Go 1.18 is released!

Tutorial: Getting started with multi-module workspaces

go-1.18-features