科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
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寫在前面go語言開發(fā)者在日常工作或?qū)W習(xí)中，用到最多的命令可能是gobuild、gorun、goinstall、goget...，通過這些命令可以幫我們編譯程序、運(yùn)行程序、安裝程序和獲取代碼包，然而在執(zhí)行這些命令的時(shí)候，你是否思考過go編譯過
寫在前面
go語言開發(fā)者在日常工作或?qū)W習(xí)中，用到最多的命令可能是go build、go run、go install、go get...，通過這些命令可以幫我們編譯程序、運(yùn)行程序、安裝程序和獲取代碼包，然而在執(zhí)行這些命令的時(shí)候，你是否思考過go編譯過程中是如何組織我們的源碼文件的？go install的時(shí)候發(fā)生了什么？以及go get只是去下載我們依賴的包文件嗎？go還有哪些實(shí)用的命令？這是一篇可以說比較基礎(chǔ)的文章，也可以作為go命令的一個(gè)速查手冊(cè)，旨在幫助我們更深刻的了解go。
幾個(gè)概念
gopath可能是每個(gè)go開發(fā)者最熟悉不過的東西了，gopath就是我們的工作區(qū)，通過go env可以查看到我們的gopath，如 GOPATH="/Users/code/go"，gopath就是我們的工作區(qū)，gopath下面一般會(huì)建立bin、src、pkg三個(gè)文件夾。
export GOBIN=/tmp //聲明GOBIN目錄 go install $GOPATH/src/code //安裝code程序 /tmp/code 發(fā)現(xiàn)程序已經(jīng)被安裝到了GOBIN下 常見輔助命令
go有一些輔助命令可以幫助我們更好的理解go的一些執(zhí)行過程，輔助命令的體現(xiàn)就是go run/build.. -x xx.go, -x就是輔助命令。-x可以有以下類型：
小眾輔助命令
編譯
go run
我們通過go run -n main.go來看下構(gòu)建的過程
mkdir -p $WORK/b001/ cat >$WORK/b001/importcfg.link << 'EOF' # internal packagefile command-line-arguments=/Users/gopher/Library/Caches/go-build/f5/f58206d3722b7787f6341e5013f38f3887e44138ffbdafbb07b67da377632762-d packagefile code/utils=/Users/gopher/Library/Caches/go-build/89/8931b87411d98f32ea6222ad605f3367700be896828286782db3e51de73217ff-d packagefile fmt=/usr/local/go/pkg/darwin_amd64/fmt.a ... EOF mkdir -p $WORK/b001/exe/ cd . /usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/link -o $WORK/b001/exe/main -importcfg $WORK/b001/importcfg.link -s -w -buildmode=exe -buildid=ttUV5epeZDG7q3yVlG2A/ek8iSJ8rjD-RiujnYKAd/hNomEMXuvdA3I1ks6XOE/ttUV5epeZDG7q3yVlG2A -extld=clang /Users/goper/Library/Caches/go-build/f5/f58206d3722b7787f6341e5013f38f3887e44138ffbdafbb07b67da377632762-d $WORK/b001/exe/main 通過 go run -work main.go，我們來看看臨時(shí)文件夾：
go run -work main.go WORK=/var/folders/s4/2cpbmp4s1_j4y3zv2s08m9q40000gn/T/go-build281107053 切到臨時(shí)目錄：
└── b001 ├── exe │ └── main └── importcfg.link 默認(rèn)情況下，go run命令運(yùn)行完后會(huì)刪除臨時(shí)文件夾。
go build
go build用于編譯我們的程序，默認(rèn)編譯后的文件存放在當(dāng)前的文件夾中，如果指定-o那么就可以移動(dòng)到指定的文件中。我們通過go build -n main.go來看下build的過程：
# # command-line-arguments # mkdir -p $WORK/b001/ cat >$WORK/b001/_gomod_.go << 'EOF' # internal package main import _ "unsafe" //go:linkname __debug_modinfo__ runtime.modinfo var __debug_modinfo__ = "0wxaffx92tbx02Axe1xc1axe6xd6x18xe6pathtcommand-line-argumentsnmodtcodet(devel)tnxf92C1x86x18 rx00x82Bx10Ax16xd8xf2" EOF cat >$WORK/b001/importcfg << 'EOF' # internal # import config packagefile code/utils=/Users/sunkang/Library/Caches/go-build/89/8931b87411d98f32ea6222ad605f3367700be896828286782db3e51de73217ff-d packagefile fmt=/usr/local/go/pkg/darwin_amd64/fmt.a packagefile runtime=/Users/sunkang/Library/Caches/go-build/b4/b44856e241a6bb3baf596eb19e4566e956a490ef403c1ed31ba8f014542fcf81-d EOF cd /Users/gopher/go/src/code /usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/compile -o $WORK/b001/_pkg_.a -trimpath "$WORK/b001=>" -p main -lang=go1.15 -complete -buildid Fjkl2yr7MirhGqbO0lrl/Fjkl2yr7MirhGqbO0lrl -goversion go1.15.3 -D _/Users/sunkang/go/src/code -importcfg $WORK/b001/importcfg -pack -c=4 ./main.go $WORK/b001/_gomod_.go /usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/buildid -w $WORK/b001/_pkg_.a # internal cat >$WORK/b001/importcfg.link << 'EOF' # internal packagefile command-line-arguments=$WORK/b001/_pkg_.a packagefile code/utils=/Users/sunkang/Library/Caches/go-build/89/8931b87411d98f32ea6222ad605f3367700be896828286782db3e51de73217ff-d packagefile fmt=/usr/local/go/pkg/darwin_amd64/fmt.a ... EOF mkdir -p $WORK/b001/exe/ cd . /usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/link -o $WORK/b001/exe/a.out -importcfg $WORK/b001/importcfg.link -buildmode=exe -buildid=s0BcVGdGaAeuHGFL7teJ/Fjkl2yr7MirhGqbO0lrl/Fjkl2yr7MirhGqbO0lrl/s0BcVGdGaAeuHGFL7teJ -extld=clang $WORK/b001/_pkg_.a /usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/buildid -w $WORK/b001/exe/a.out # internal mv $WORK/b001/exe/a.out main 整體流程和go run差不多，唯一不同的是在compile和link之后，生成的可執(zhí)行文件會(huì)移動(dòng)到當(dāng)前文件夾中，并不是隨著臨時(shí)文件夾一起消亡。
go install
go install用于編譯并安裝指定的代碼包及它們的依賴包，當(dāng)指定的代碼包的依賴包還沒編譯安裝的時(shí)候，會(huì)先去安裝依賴包。與go build不同的是，go install會(huì)把編譯后的安裝包放在指定的文件夾中。安裝的代碼包會(huì)在當(dāng)前工作區(qū)的pkg目錄下，即.a的歸檔文件，當(dāng)我們沒有設(shè)置GOBIN時(shí)，安裝的命令源碼文件會(huì)存放在當(dāng)前工作區(qū)的bin目錄下，當(dāng)我們?cè)O(shè)置了GOBIN時(shí)，則會(huì)放在GOBIN下。 假設(shè)現(xiàn)在項(xiàng)目是這樣的：
├── go.mod ├── main.go └── utils └── utils.go main.go就是我們的入口文件，即命令源碼文件，utils是我們的依賴包，即庫(kù)源碼文件。 當(dāng)我們只在當(dāng)前目錄執(zhí)行g(shù)o install -n main.go后：
mkdir -p $WORK/b001/ cat >$WORK/b001/importcfg.link << 'EOF' # internal ... EOF mkdir -p $WORK/b001/exe/ cd . /usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/link -o $WORK/b001/exe/a.out -importcfg $WORK/b001/importcfg.link -buildmode=exe -buildid=yfU8nbngCa6KbgUlJLKa/Fjkl2yr7MirhGqbO0lrl/khh18opCAdXA909bR95q/yfU8nbngCa6KbgUlJLKa -extld=clang /Users/sunkang/Library/Caches/go-build/ed/ed5868e69c99c66b8bf4b399e989ea410063b44143b546fd3f4a98f758d73a47-d /usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/buildid -w $WORK/b001/exe/a.out # internal mkdir -p /Users/gopher/go/bin/ mv $WORK/b001/exe/a.out /Users/gopher/go/bin/main 可以發(fā)現(xiàn)最后一行與go build的不同的是，它把可執(zhí)行文件移動(dòng)到了GOPATH/bin中。當(dāng)我們切到依賴包utils文件中執(zhí)行 go install -n后：
mkdir -p $WORK/b001/ mkdir -p /Users/gopher/go/pkg/darwin_amd64/code/ mv /Users/gopher/Library/Caches/go-build/89/8931b87411d98f32ea6222ad605f3367700be896828286782db3e51de73217ff-d /Users/gopher/go/pkg/darwin_amd64/code/utils.a 可以發(fā)現(xiàn)會(huì)把依賴包安裝到 GOPATH/pkg下，并且命名為.a結(jié)尾的歸檔文件。darwin_amd64是$GOOS_$GOARCH的拼裝，即操作系統(tǒng)和處理器架構(gòu)，code就是我們的項(xiàng)目名。
/Users/gopher/go/pkg/darwin_amd64/code └── utils.a 所以go install大概流程是這樣的：
go get
通過go get 命令我們可以下載并安裝一個(gè)依賴包，go get下載的源碼文件會(huì)放在GOPATH中的第一個(gè)工作區(qū)。由于go在1.11開始支持go mod，所以當(dāng)我們開啟go mod后，通過go get獲取的代碼會(huì)下載在GOPAT/pkg/mod中，go get后面支持可選參數(shù)
go mod
go從1.11開始支持go mod模式，現(xiàn)在相信大家也基本都在使用go mod，相比vendor的好處，使用go mod之后，你的代碼可以存在在任何位置。
go mod相關(guān)命令
//go mod download -json { "Path": "github.com/go-basic/uuid", "Version": "v1.0.0", "Info": "/Users/gopher/go/pkg/mod/cache/download/github.com/go-basic/uuid/@v/v1.0.0.info", "GoMod": "/Users/gopher/go/pkg/mod/cache/download/github.com/go-basic/uuid/@v/v1.0.0.mod", "Zip": "/Users/gopher/go/pkg/mod/cache/download/github.com/go-basic/uuid/@v/v1.0.0.zip", "Dir": "/Users/gopher/go/pkg/mod/github.com/go-basic/uuid@v1.0.0", "Sum": "h1:Faqtetcr8uwOzR2qp8RSpkahQiv4+BnJhrpuXPOo63M=", "GoModSum": "h1:yVtVnsXcmaLc9F4Zw7hTV7R0+vtuQw00mdXi+F6tqco=" } 編輯go.mod文件 選項(xiàng)有-json、-replace...，可以使用幫助go help mod edit，比如說如果你要修改某個(gè)包，可以直接使用 go mod edit -replace=old[@v]=new[@v]，一般都是直接編輯go.mod文件了，這個(gè)命令用的不多。
以文本模式打印依賴的包，比如我的go.mod是
module code go 1.15 require ( github.com/gin-gonic/gin v1.7.4 // indirect github.com/go-basic/uuid v1.0.0 // indirect ) 這時(shí)執(zhí)行g(shù)o mod graph
//go mod graph code github.com/gin-gonic/gin@v1.7.4 code github.com/go-basic/uuid@v1.0.0 github.com/gin-gonic/gin@v1.7.4 github.com/gin-contrib/sse@v0.1.0 github.com/gin-gonic/gin@v1.7.4 github.com/go-playground/validator/v10@v10.4.1 github.com/gin-gonic/gin@v1.7.4 github.com/golang/protobuf@v1.3.3 github.com/gin-gonic/gin@v1.7.4 github.com/json-iterator/go@v1.1.9 github.com/gin-gonic/gin@v1.7.4 github.com/mattn/go-isatty@v0.0.12 github.com/gin-gonic/gin@v1.7.4 ... golang.org/x/text@v0.3.2 golang.org/x/tools@v0.0.0-20180917221912-90fa682c2a6e 發(fā)現(xiàn)還是看不出依賴關(guān)系，這里推薦大家使用 go get -u github.com/PaulXu-cn/go-mod-graph-chart/gmchart這個(gè)包，來查看依賴關(guān)系：
添加丟失或移出不需要的模塊。當(dāng)前我的go.mod里面有個(gè)uuid的包，但是我的代碼并沒有引用。
module code go 1.15 require github.com/go-basic/uuid v1.0.0 // indirect 執(zhí)行g(shù)o mod tidy：
module code go 1.15 會(huì)發(fā)現(xiàn)幫我移除了不需要的包。
6.go mod verify驗(yàn)證依賴是否正確。7. go mod why解釋為什么需要包和模塊，比如執(zhí)行： go mod why github.com/go-basic/uuid，然后輸出：
# github.com/go-basic/uuid code/utils github.com/go-basic/uuid 我的理解是 code/utils這個(gè)包有用到github.com/go-basic/uuid。
go.sum
go.sum文件的作用就兩個(gè)：
當(dāng)我們go get某個(gè)包的時(shí)候，會(huì)先下載到本地$GOPATH/pkg/mod/cache/download中，下載下來后會(huì)有一個(gè)名為vx.x.x.zip的壓縮包，以及vx.x.x.ziphash的文件，vx.x.x.ziphash內(nèi)容就是vx.x.x.zip經(jīng)過hash的值，比如： h1:jwqTeEM3x6L9xDXrCxN0Hbg7vdGfPBOTIkr0+/LYZDA=% 以u(píng)uid包為例子：當(dāng)我們go get github.com/go-basic/uuid后，除了會(huì)在go.mod里追加一條require命令后，還會(huì)在go.sum里面寫入兩條記錄：
github.com/go-basic/uuid v1.0.0 h1:Faqtetcr8uwOzR2qp8RSpkahQiv4+BnJhrpuXPOo63M= github.com/go-basic/uuid v1.0.0/go.mod h1:yVtVnsXcmaLc9F4Zw7hTV7R0+vtuQw00mdXi+F6tqco= 第一條hash就是我們上面提到的zip壓縮包的hash值，第二條hash是如果我們的依賴包中有g(shù)o.mod，那么就是這條go.mod的hash值。在準(zhǔn)備把兩條hash值記錄更新到go.sum中的時(shí)候，為了確保依賴包的真實(shí)可靠性，go在下載完依賴包后，會(huì)通過go的環(huán)境變量GOSUMDB="sum.golang.org"指向的服務(wù)器去檢查依賴包的hash值，如果查詢的hash值和本地的hash值不一樣，那么就拒絕向下執(zhí)行，也不會(huì)更新go.sum。
go clean
//go clean -i -n cd /Users/gopher/go/job // 當(dāng)前項(xiàng)目 rm -f job job.exe job.test job.test.exe main main.exe rm -f /Users/gopher/go/bin/job 先切到我們的項(xiàng)目中去，然后嘗試刪除當(dāng)前目錄下的一些編譯文件如.exe、.test等，最后去嘗試刪除$GOPATH/bin/job這個(gè)因?yàn)間o install產(chǎn)生的編譯文件。
// go clean -r -n cd /Users/gopher/go/job rm -f job job.exe job.test job.test.exe main main.exe cd /usr/local/go/src/fmt rm -f fmt.test fmt.test.exe cd /usr/local/go/src/errors rm -f errors.test errors.test.exe cd /usr/local/go/src/internal/reflectlite rm -f reflectlite.test reflectlite.test.exe .... job項(xiàng)目依賴很多包，這些依賴的包也會(huì)執(zhí)行刪除一些當(dāng)前目錄的編譯文件。
go build的過程是產(chǎn)生一些緩存的，這些緩存是存在go的環(huán)境變量GOCACHE中的 -cache就是刪除相關(guān)的緩存的：
//go clean -n -cache rm -r /Users/gopher/Library/Caches/go-build/00 /Users/gopher/Library/Caches/go-build/01 /Users/gopher/Library/Caches/go-build/02 /Users/gopher/Library/Caches/go-build/03 /Users/gopher/Library/Caches/go-build/04 ... rm -r /Users/gopher/Library/Caches/go-build/ff 當(dāng)我們使用go test .來跑某個(gè)路徑下面的測(cè)試用例時(shí)，會(huì)編譯并測(cè)試路徑下每個(gè)測(cè)試文件，并且會(huì)緩存測(cè)試結(jié)果，以避免不必要的重復(fù)測(cè)試，當(dāng)緩存成功后，第二次跑test 會(huì)發(fā)現(xiàn)有個(gè)cached標(biāo)識(shí)。
第一次 go test . ok job 0.431s 第二次 go test . ok job (cached) 這時(shí)候通過go clean -testcache 就是刪除對(duì)應(yīng)的測(cè)試緩存。
go clean -testcache go test . ok job 0.459s 當(dāng)我們啟動(dòng)go.mod模式來組織我們的go代碼時(shí)，下載的依賴包會(huì)放在$GOPATH/pkg/mod中，通過 go clean -modcache就是刪除$GOPATH/pkg/mod下的所有文件。
//go clean -n -modcache rm -rf /Users/gopher/go/pkg/mod 結(jié)語
寫本文的目的主要是因?yàn)樽约褐R(shí)的匱乏，自己用go也兩年了，然而對(duì)go的一些命令、go的編譯過程還是存在模糊感的，比如項(xiàng)目一直使用的go.mod，go.mod是如何管理我們依賴的代碼包的，go.sum是什么？為什么需要go.sum？go build的過程發(fā)生了什么？另一方面本文也列舉了基本日常開發(fā)夠用的命令，這樣當(dāng)自己需要查找命令不用去網(wǎng)上百度了，可以作為一個(gè)速查手冊(cè)。也許我們?nèi)粘９ぷ魅蝿?wù)不太需要我們對(duì)底層知識(shí)的了解，但是保持好奇心也是一個(gè)程序員快速進(jìn)步的一種方式。原理、底層這些很枯燥的東西，如果能啃下來，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問題都想通了。就好比練武功，武功高強(qiáng)的人，會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的內(nèi)功心法很強(qiáng)大，當(dāng)內(nèi)功心法強(qiáng)大了，學(xué)什么武功也就快了。
歡迎大家關(guān)注公眾號(hào)《假裝懂編程》，我將持續(xù)輸出網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、go、緩存、架構(gòu)、面試、程序人生相關(guān)文章。
劉悅遠(yuǎn)