Go语言实战

作者:Jack47

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本文通过从无到有创建一个利用Go语言实现的非常简单的HttpServer，来让大家熟悉利用Go语言时的基本流程，工具和代码的基本布局，为学习Go语言时碰到的环境问题扫清障碍。

以一个简单的场景来举例，有一个可复用的库(hugger)和一个使用这个库的应用程序(hugmachine)，代码都托管在Github上。

代码布局

go工具

go命令是一个管理Go源代码的工具，可以用来做很多事情：

• build 编译包和依赖
• clean 删除对象文件
• fmt 对代码风格格式化
• get 下载并安装包和依赖(递归地进行)
• install 编译并安装包和依赖
• list 列出所有的包
• run 编译和运行Go程序
• test 运行以包为单位的测试
• vet 做Go源代码的检查，发现编译器没有发现的错误

go命令大部分(除了run)都是以包为单位的，而不是单个的文件。

概述

go这个工具要求程序猿按照特定的方式把代码组织在一起，主要体现在：

• Go程序猿通常把所有的Go代码(多个项目)都放到一个工作区(workspace)下，这跟其他的编程环境不一样，其他的编程环境里，通常是每个项目有各自的工作区
• 一个工作区下可以包含不同版本控制(Git, VCS)下的代码仓库

Go语言中，一个工作区的根目录下包含三个基本的目录：

• src 里面是Go的源代码文件
• pkg 里面是包(package)对象文件
• bin 里面是可执行的命令

其中后两个目录是go工具自动产生的：它把源代码构建过程中生成的对象文件放到pkg目录下，然后把对应生成的二进制文件放到bin目录下。

GOPATH环境变量

GOPATH环境变量是必须要设置的，$GOPATH环境变量必须指向Go工作区(workspace)的根。开发Go代码，大部分情况下都只需设置这一个环境变量。Go的构建过程会按照go help gopath里描述的约定来走，例如Go会去GOPATH列出了的所有目录里寻找Go代码(所有的包都在$GOPATH/src目录下)，会把新的包下载到GOPATH列出的第一个目录里。当然并不是所有的项目都会按照这些约定来，它们可以不使用go工具集。

接下来我们以一个简单的场景来举例，从零开始实现一个可复用的库(hugger)和一个使用这个库的应用程序(hugmachine)，它们的代码都托管在Github上，各自在自己的repository里。你在Github上的这两个repository都会被clone 到$GOPATH/src下的各个文件夹下。即src/github.com/Jack47/下的每个目录都是一个独立git clone出来的repository。

你的代码布局可能看起来是这样的：

$GOPATH
  src/
  	github.com/
  		Jack47/
  			hugger/
  				.git/
  				hugger.go
  				hugger_test.go
  				README.md
  			hugmachine/
  				.git/
  				hugmachine.go
  				hugmachine_test.go
  				README.md

创建工作区(workspace)

先在Github上创建这两个新的repositories。然后在本地设置GOPATH，建好上级目录，克隆出两个repository出来：

cd ~/
mkdir go-workspace
export GOPATH=~/go-workspace
cd $GOPATH
mkdir -p  src/github.com/Jack47
cd src/github.com/Jack47
git clone git@github.com:Jack47/hugmachine.git
git clone git@github.com:Jack47/hugger.git

自己的程序库(Libraries)

按惯例，代码仓库的名称和它包含的Go包(package)的名称应该是保持一致的。我们的hugger代码仓库包含定义了hugger包的hugger.go文件:

package hugger

func Hugger() string {
	return "You are warmly hugged!\n"
}

应用程序

一个应用程序--将被编译成可执行命令的Go代码--总是需要定义为package main并有一个main()函数。

因此hugmachine.go可能看起来是这样的：

package main

import (
	"os"
	"io"
	"net/http"
	"strconv"

	"github.com/Jack47/hugger"
	logging "github.com/op/go-logging"
)

func heartbreakerHandler(w http.ResponseWriter, req *http.Request) {
	logger.Infof("Meet heartbreaker from %s", req.Host)
	io.WriteString(w, hugger.Hug())
}

var LISTENING_PORT = 1024
var logger = logging.MustGetLogger("hugmachine.log")

func main() {
	logging.NewLogBackend(os.Stderr, "", 0)
	http.HandleFunc("/heartbreaker", heartbreakerHandler)
	logger.Infof("Listening on port %d", LISTENING_PORT)
	err := http.ListenAndServe("0.0.0.0:"+strconv.Itoa(LISTENING_PORT), nil)
	if err != nil {
		logger.Fatal("ListenAndServe: " + err.Error())
	}
}

import path

在Go中，约定是把代码的位置包含在import path中，例如 hugger 包:

	$GOPATH/src/github.com/Jack47/hugger

在hugmachine.go中引用hugger时，是这样写的:

	import(
		"github.com/Jack47/hugger"
	)

让你的包可以通过go get下载

go get有一个特点是它可以识别出知名的代码托管网站的路径，例如Github,Bitbucket。这样它就可以把包的import path转换成正确的命令来check out出代码。这样你甚至可以通过go get import-path/package-name来自动下载并安装package-name及其依赖包。例如：

$ go get github.com/golang/example/hello
$ $GOPATH/bin/hello
Hello, Go examples!

如果go get时指定的包已经在工作区下，那么go get会跳过checkout远程代码这一步，执行类似go install的操作。此时如果需要更新这个包，使用go get -u。但是所有通过go get checkout出来的Github repo都默认使用只读的 https://。为了能把修改push回github，需要修改.git/config里的origin/master引用，指向Github上的SSH的repo。

依赖

你的项目可能会直接依赖很多已有的包。上面的hugmachine程序直接依赖于github.com/op/go-logging和github.com/Jack47/hugger。通过go list ...命令可以看到这个项目所有的依赖包。可以通过在你的工作区(workspace)的根路径上运行 go get -v ./...(go help packages来看完整的对...语法的解释)来安装所有的依赖(直接和间接依赖)。go get命令跟go install命令类似，它会尝试build然后递归安装所有的依赖包到工作区下$GOPATH/src目录下。

构建

在开发过程中可以通过命令go build ...hugger来构建hugger库。也可以指定到包名的全路径，go build github.com/Jack47/hugger。

使用命令go build ...hugmachine 来编译 hugmachine.go和相关依赖为可执行文件。此时在 $GOPATH目录下会出现hugmachine可执行文件。也可以使用go install ...hugmachine,他会编译并安装指定的包到$GOPATH/bin目录下。

此时执行hugmachine命令,会看到程序运行起来了：

$ ./hugmachine
2016/10/28 09:31:43 Listening on port 1024

通过在浏览器里访问http://localhost:1024/heartbreaker ，可以看到hugmachine的返回结果。

如果你的工程项目比较复杂，可以参考下这些开源软件的代码布局：

filebeat

参考资料

Github Code Layout

go lang wiki

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