深入解析：Go基础：模块化管理为什么能够提升研发效能？

文章目录

- 一、Go语言中的包
- - 1.1 什么是包
  - 1.2 使用包
  - 1.3 作用域
  - 1.4 自定义包
  - 1.5 init 函数
- 二、Go 语言中的模块
- - 2.1 go mod
  - 2.2 使用第三方模块
- 三、总结

一、Go语言中的包

Go语言通过包（package）来组织代码，每个Go文件都属于一个包，包名通常与文件所在目录名一致。包的主要作用是封装功能，避免命名冲突，提高代码复用性。

1.1 什么是包

在业务非常简单的时候，你甚至可以把代码写到一个 Go 文件中。但随着业务逐渐复杂，你会发现，如果代码都放在一个 Go 文件中，会变得难以维护，这时候你就需要抽取代码，把相同业务的代码放在一个目录中。在 Go 语言中，这个目录叫作包。

在 Go 语言中，一个包是通过package 关键字定义的，最常见的就是main 包，它的定义如下所示：

package main

此外，前面章节演示示例经常使用到的 fmt 包，也是通过 package 关键字声明的。

一个包就是一个独立的空间，你可以在这个包里定义函数、结构体等。这时，我们认为这些函数、结构体是属于这个包的。

1.2 使用包

如果你想使用一个包里的函数或者结构体，就需要先导入这个包，才能使用，比如常用的 fmt包，代码示例如下所示。

package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("先导入fmt包，才能使用")
}

要导入一个包，需要使用 import 关键字；如果需要同时导入多个包，则可以使用小括号，示例代码如下所示。

import (
"fmt"
"os"
)

从以上示例可以看到，该示例导入了 fmt 和 os 这两个包，使用了小括号，每一行写了一个要导入的包。

1.3 作用域

讲到了包之间的导入和使用，就不得不提作用域这个概念，因为只有满足作用域的函数才可以被调用。

在Java 语言中，通过 public、private 这些修饰符修饰一个类的作用域；
但是在Go 语言中，并没有这样的作用域修饰符，它是通过首字母是否大写来区分的，这同时也体现了 Go 语言的简洁。

如上述示例中 fmt 包中的Println 函数：

它的首字母就是大写的 P，所以该函数才可以在 main 包中使用；
如果 Println 函数的首字母是小写的 p，那么它只能在 fmt 包中被使用，不能跨包使用。

这里总结下 Go 语言的作用域：

Go 语言中，所有的定义，比如函数、变量、结构体等，如果首字母是大写，那么就可以被其他包使用；
反之，如果首字母是小写的，就只能在同一个包内使用。

1.4 自定义包

你也可以自定义自己的包，通过包的方式把相同业务、相同职责的代码放在一起。比如你有一个 util 包，用于存放一些常用的工具函数，项目结构如下所示：

xxx
├── main.go
└── util
└── string.go

在 Go 语言中，一个包对应一个文件夹，上面的项目结构示例也验证了这一点。在这个示例中，有一个 util 文件夹，它里面有一个 string.go 文件，这个 Go 语言文件就属于 util 包，它的包定义如下所示：
xxx/util/string.go

package util

可以看到，Go 语言中的包是代码的一种组织形式，通过包把相同业务或者相同职责的代码放在一起。通过包对代码进行归类，便于代码维护以及被其他包调用，提高团队协作效率。

1.5 init 函数

除了 main 这个特殊的函数外，Go 语言还有一个特殊的函数——init，通过它可以实现包级别的一些初始化操作。init 函数没有返回值，也没有参数，它先于 main 函数执行，代码如下所示：

func init() {
fmt.Println("init in main.go ")
}

一个包中可以有多个 init 函数，但是它们的执行顺序并不确定，所以如果你定义了多个 init 函数的话，要确保它们是相互独立的，一定不要有顺序上的依赖。

那么 init 函数作用是什么呢? 其实就是在导入一个包时，可以对这个包做一些必要的初始化操作，比如数据库连接和一些数据的检查，确保我们可以正确地使用这个包。

二、Go 语言中的模块

如果包是比较低级的代码组织形式的话，那么模块就是更高级别的，在 Go 语言中，一个模块可以包含很多个包，所以模块是相关的包的集合。在 Go 语言中：

一个模块通常是一个项目，比如这个专栏实例中使用的 gotour 项目；
也可以是一个框架，比如常用的 Web 框架 gin。

2.1 go mod

Go 语言为我们提供了 go mod 命令来创建一个模块（项目），比如要创建一个 gotour 模块，你可以通过如下命令实现：

➜ go mod init gotour
go: creating new go.mod: module gotour

运行这一命令后，你会看到已经创建好一个名字为 gotour 的文件夹，里面有一个 go.mod 文件，它里面的内容如下所示：

module gotour
go 1.25

第一句是该项目的模块名，也就是 gotour；第二句表示要编译该模块至少需要Go 1.15 版本的 SDK。

小提示：模块名最好是以自己的域名开头，比如 xxxx.com/gotour，这样就可以很大程度上保证模块名的唯一，不至于和其他模块重名。

2.2 使用第三方模块

模块化为什么可以提高开发效率？最重要的原因就是复用了现有的模块，Go 语言也不例外。比如你可以把项目中的公共代码抽取为一个模块，这样就可以供其他项目使用，不用再重复开发；同理，在 Github 上也有很多开源的 Go 语言项目，它们都是一个个独立的模块，也可以被我们直接使用，提高我们的开发效率，比如 Web 框架gin: https://gin-gonic.com/zh-cn/。

众所周知，在使用第三方模块之前，需要先设置下 Go 代理，也就是 GOPROXY，这样我们就可以获取到第三方模块了。

go env -w GO111MODULE=on
go env -w GOPROXY=https://goproxy.io,direct

打开终端，输入这一命令回车即可设置成功。

在实际的项目开发中，除了第三方模块外，还有我们自己开发的模块，放在了公司的 GitLab上，这时候就要把公司 Git 代码库的域名排除在 Go PROXY 之外，为此 Go 语言提供了GOPRIVATE 这个环境变量帮助我们达到目的。通过如下命令即可设置 GOPRIVATE：

# 设置不走 proxy 的私有仓库，多个用逗号相隔（可选）
go env -w GOPRIVATE=*.corp.example.com

以上域名只是一个示例，实际使用时你要改成自己公司私有仓库的域名。

一切都准备好就可以使用第三方的模块了，假设我们要使用 Gin 这个 Web 框架，首先需要安装它，通过如下命令即可安装 Gin 这个 Web 框架:

go get -u github.com/gin-gonic/gin

安装成功后，就可以像 Go 语言的标准包一样，通过 import 命令导入你的代码中使用它，代码如下所示：

package main
import (
"fmt"
"github.com/gin-gonic/gin"
)
func main() {
fmt.Println("先导入fmt包，才能使用")
r := gin.Default()
r.Run()
}

以上代码现在还无法编译通过，因为还没有同步 Gin 这个模块的依赖，也就是没有把它添加到go.mod 文件中。通过如下命令可以添加缺失的模块：

go mod tidy // 清理未使用的依赖

运行这一命令，就可以把缺失的模块添加进来，同时它也可以移除不再需要的模块。这时你再查看 go.mod 文件，会发现内容已经变成了这样：

module example.com/m
go 1.25.0
require github.com/gin-gonic/gin v1.11.0
require (
github.com/bytedance/gopkg v0.1.3 // indirect
github.com/bytedance/sonic v1.14.1 // indirect
github.com/bytedance/sonic/loader v0.3.0 // indirect
github.com/cloudwego/base64x v0.1.6 // indirect
github.com/gabriel-vasile/mimetype v1.4.10 // indirect
github.com/gin-contrib/sse v1.1.0 // indirect
github.com/go-playground/locales v0.14.1 // indirect
github.com/go-playground/universal-translator v0.18.1 // indirect
github.com/go-playground/validator/v10 v10.27.0 // indirect
github.com/goccy/go-json v0.10.5 // indirect
github.com/goccy/go-yaml v1.18.0 // indirect
github.com/json-iterator/go v1.1.12 // indirect
github.com/klauspost/cpuid/v2 v2.3.0 // indirect
github.com/leodido/go-urn v1.4.0 // indirect
github.com/mattn/go-isatty v0.0.20 // indirect
github.com/modern-go/concurrent v0.0.0-20180306012644-bacd9c7ef1dd // indirect
github.com/modern-go/reflect2 v1.0.2 // indirect
github.com/pelletier/go-toml/v2 v2.2.4 // indirect
github.com/quic-go/qpack v0.5.1 // indirect
github.com/quic-go/quic-go v0.54.0 // indirect
github.com/twitchyliquid64/golang-asm v0.15.1 // indirect
github.com/ugorji/go/codec v1.3.0 // indirect
go.uber.org/mock v0.6.0 // indirect
golang.org/x/arch v0.21.0 // indirect
golang.org/x/crypto v0.42.0 // indirect
golang.org/x/mod v0.28.0 // indirect
golang.org/x/net v0.44.0 // indirect
golang.org/x/sync v0.17.0 // indirect
golang.org/x/sys v0.36.0 // indirect
golang.org/x/text v0.29.0 // indirect
golang.org/x/tools v0.37.0 // indirect
google.golang.org/protobuf v1.36.9 // indirect
)