Go基础之环境搭建
1 Go
1.1 简介
1.1.1 定义Go语言，也被称为Golang，是一种由Google开发的静态类型、编译型编程语言，是一个开源的编程语言，它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易。
Go是从2007年末由Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson主持开发，后来还加入了Ian Lance Taylor, Russ Cox等人，并最终于2009年11月开源，在2012年早些时候发布了Go 1稳定版本。现在Go的开发已经是完全开放的，并且拥有一个活跃的社区。
官方网站：https://go.dev/
中文网站：https://studygolang.com/
Go语言的特点：
编译型语言：Go语言通过编译生成机器码，因此具有较高的运行效率，接近C语言的性能。并发编程支持：
Go语言内置了轻量级的并发支持，通过goroutine和channel实现高效的并发编程。这使得Go语言非常适合开发高并发应用，如网络服务器、分布式系统等。简洁的语法：
Go语言的语法简洁明了，易于学习和使用，降低了编程的复杂性。自动垃圾回收：
Go语言具有自动垃圾回收机制，可以有效避免内存泄漏问题，减轻了开发者对内存管理的负担。跨平台支持：
编译后的Go程序可以在不同操作系统上运行，如Windows、Linux、macOS等。标准库丰富：
Go语言提供了丰富的标准库，包含了许多实用的工具和功能，如网络编程、文件操作、加密等，方便开发者快速构建软件系统。工具链完善：
Go语言拥有一个完善的工具链，包括代码格式化工具（gofmt）、性能分析工具（go tool pprof）、测试工具（go test）等，这些工具有助于提高开发效率和代码质量。
Go语言的用途：
服务器端开发：Go语言非常适合用于开发高性能的Web服务器和API服务。使用Go语言开发的Gin和Beego等框架，能够高效地处理HTTP请求。云计算：
Go语言是云计算领域的重要编程语言。许多云服务、云应用程序都是用Go语言开发的。例如，Google的Kubernetes容器编排系统和Docker容器化平台都是用Go语言编写的。大数据处理：
Go语言在处理大规模数据时表现出色。得益于其高效的并发支持，Go语言能够显著提升数据处理性能。系统编程：
Go语言也可以用于开发操作系统、网络工具等系统软件。网络编程：
Go语言提供了简洁而强大的网络编程库，使得开发网络应用程序变得简单和高效。静态分析工具：
Go语言的简洁性和灵活性使其成为开发静态分析工具的理想选择。命令行工具：
许多高效的命令行工具都是用Go语言编写的。物联网开发：
Go语言具有运行效率高、并发编程支持强等特点，非常适合物联网开发。区块链开发：
Go语言的安全性和高效性使其成为区块链开发的首选语言之一。以太坊、Hyperledger Fabric等知名区块链平台均使用Go语言作为核心开发语言。
1.2 环境配置
1.2.1 下载安装访问国内Go语言网站：Go语言中文网
win+e打开，右击此电脑，选择属性，搜索查看高级系统设置，点击环境变量
添加变量：
点击系统变量下的新建。
名称：GOROOT，值：C:Program FilesGo（Go 的安装路径）设置 GOPATH（项目路径）：
GOPATH 是 Go 项目工作目录
新建一个目录，例如 D:GoWorkspace。
在系统变量中添加：
名称：GOPATH，值：D:GoWorkspace。添加 PATH：
找到系统变量中的 Path，点击编辑。
添加以下路径：
%GOROOT%bin（Go 的可执行文件路径）。
%GOPATH%bin（GOPATH 的 bin 目录）。 1.2.2.2 各个环境变量理解 GOROOT 作用
GOROOT 是 Go 的安装路径，用于告诉 Go 工具链（如 go build、go run）Go 的核心库在哪里。
默认情况下，Go 的安装程序会自动检测其安装路径并设置好 GOROOT，因此 通常不需要手动添加 GOROOT 环境变量。
那么就，是否需要在环境变量中手动添加？如果GOROOT 是 Go 的默认路径（如 C:Program FilesGo），且未修改过安装路径，无需手动添加 GOROOT。但是，如果 Go 安装到了非默认路径，或者 Go 工具链出现了找不到标准库的问题，那么可以手动设置 GOROOT。GOPATH 作用
GOPATH 是 Go 项目的工作空间目录，用于存储源码、依赖包和生成的二进制文件。
它是 Go 1.x 的工作机制（在 Go Modules 之前非常重要），用来组织代码结构。 GOPATH 必要性
如果使用的是 Go Modules（现代 Go 的推荐方式），GOPATH 的作用大大降低，但仍有以下场景需要： 编译后的可执行文件会存放在 GOPATH/bin 中。某些工具（如 go install）仍然默认依赖 GOPATH。在不使用 Go Modules 的老项目中，GOPATH 是必需的。 为什么还要添加 GOPATH/bin 到 PATH
当用 go install 安装工具（如 golangci-lint、dlv）时，生成的可执行文件会存放到 GOPATH/bin 下。
将 GOPATH/bin 添加到 Path 中，方便在全局运行这些工具。是否需要添加 GOPATH
如果项目完全基于 Go Modules，可以不显式配置 GOPATH
如果需要兼容老项目，或安装工具包，建议配置。是否需要添加 GOPATH/bin 到 PATH
必须添加，否则用 go install 安装的工具无法直接在命令行中使用。 实际建议
根据现代 Go 的实践，以下是建议的简化配置： GOROOT：不需要手动设置（如果使用默认安装路径）。GOPATH：对于大多数现代项目（使用 Go Modules），只需设置一个工作目录（如 D:GoWorkspace）作为 GOPATH。将 GOPATH/bin 添加到系统 PATH，方便全局使用工具。 1.2.3 验证环境变量
打开新的命令行窗口，运行以下命令：
go env 1
确保输出的 GOROOT 和 GOPATH 正确。
1.3 包管理工具 Go Modules
1.3.1 开启使用Go Modules 是 Go 语言推荐的依赖管理方式。
启用 Go Modules：
go env -w GO111MODULE=on 1
现在的新版本 Go（1.16 及更高版本）默认已经启用了 Go Modules，因此在一般情况下，不需要手动设置 GO111MODULE
检查是否成功：
go env | findstr GO111MODULE 1
初始化项目， 在项目目录下运行：
go mod init <模块名称> 1
例如，创建一个模块名称为 example.com/mymodule 的项目：
go mod init example.com/mymodule 1
这会生成一个 go.mod 文件，内容类似如下：
module example.com/mymodule go 1.20 123
运行项目：
go run . 1 1.3.2 添加依赖包
当在代码中引入第三方包时（例如 github.com/gin-gonic/gin），Go 会自动解析并下载依赖包。
例如，编写代码：
package main import ( "github.com/gin-gonic/gin" ) func main() { r := gin.Default() r.GET("/", func(c *gin.Context) { c.JSON(200, gin.H{"message": "Hello, World!"}) }) r.Run() } 12345678910111213
运行：
go mod tidy 1
这会下载所需的依赖包并更新 go.mod 和 go.sum 文件。
go.mod 记录了直接依赖，go.sum 记录了依赖的校验信息。
由于网络原因，下载依赖包时可能会很慢，建议更换为国内包源。
1.3.3.1 通过 go env 配置设置 Go Modules 使用国内代理：
go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,https://mirrors.aliyun.com,direct 1
验证配置：
go env | findstr GOPROXY 1
输出类似：
GOPROXY=https://goproxy.cn,https://mirrors.aliyun.com,direct 1 1.3.3.2 修改环境变量
如果不想每次都设置，可以直接在系统环境变量中添加 GOPROXY
打开环境变量设置，添加一个新变量：
GOPROXY 可以配置多个代理地址，并用逗号（,）分隔。Go 会按照顺序依次尝试这些代理，直到找到一个可用的
这里加 direct 表示如果在指定的代理服务器上找不到模块，Go 会直接尝试从模块源（如 Git 仓库）下载依赖。这是一种后备机制，确保即使代理不可用，依赖仍有机会通过源下载。
go mod tidy：这会添加缺失的依赖，并移除未使用的依赖。查看依赖包：
go list -m all：升级依赖：
go get -u <包名>
例如，升级 Gin：
go get -u github.com/gin-gonic/gin指定依赖版本：
编辑 go.mod 文件，直接指定版本：
require github.com/gin-gonic/gin v1.9.0
然后运行：go mod tidy 1.3.5 没有域名时项目操作
如果没有域名，又想避免将来迁移麻烦，可以使用以下方式：
本地开发时使用简单名称：
go mod init myproject 1
以后需要发布时再修改： 修改 go.mod 文件的 module 字段即可，比如：
module github.com/username/myproject 1
结合私有模块代理： 如果项目是私有的，可以使用 GOPRIVATE 指定私有模块地址：
go env -w GOPRIVATE=company.com 1 1.3.6 go.mod 1.3.6.1 文件介绍
go.mod 是 Go Modules 的核心文件，用来定义模块及其依赖项。
一个典型的 go.mod 文件可能包含以下内容：
module example.com/mymodule go 1.20 require ( github.com/gin-gonic/gin v1.9.0 golang.org/x/net v0.5.0 ) 12345678
各部分含义：
module： 定义模块的名称（通常是项目的根路径）。模块名称决定了这个项目在其他地方引入时的路径。go： 指定最低支持的 Go 版本。例如，go 1.20 表示此模块要求 Go 1.20 或更高版本。require： 列出此模块的直接依赖包及其版本。replace（可选）： 用于替换依赖包的路径或版本，常用于本地开发或依赖修复。replace github.com/example/foo => ../local/fooexclude（可选）： 指定不允许使用的模块版本。
exclude github.com/example/foo v1.2.3 1.3.6.2 操作 go.mod 的常用命令
初始化模块：
go mod init <module-name> 1
添加依赖：
go get <package>@<version> 1
自动管理依赖（清理未使用的依赖，并自动添加缺失的依赖）：
go mod tidy 1 1.3.7 go.sum 1.3.7.1 文件介绍
go.sum 是 go.mod 的配套文件，用于记录模块依赖的校验信息，确保依赖的完整性和一致性。
作用：
一个典型的 go.sum 文件内容如下：
github.com/gin-gonic/gin v1.9.0 h1:4Fq34... github.com/gin-gonic/gin v1.9.0/go.mod h1:kf4B... golang.org/x/net v0.5.0 h1:3jHk... golang.org/x/net v0.5.0/go.mod h1:Lsk4... 1234
各部分含义：
每一行记录一个依赖包的校验信息。每个依赖包有两类记录： <模块名> <版本> <校验值>：依赖包的完整内容校验值。<模块名> <版本>/go.mod <校验值>：依赖包的 go.mod 文件校验值。 1.3.7.2 管理 go.sum 文件 自动生成： 当运行 go mod tidy 或使用依赖时，go.sum 会自动更新。不要手动修改： go.sum 是由 Go 工具自动维护的，手动修改可能导致校验错误。1.4 常用命令
1.4.1 Go Modules 常用命令 1.4.1.1 模块初始化go mod init <module-name> 1
初始化一个新的模块。
会在当前目录下生成 go.mod 文件。
示例：
go mod init example.com/mymodule 1 1.4.1.2 添加依赖
go get <package>@<version> 1
下载指定的依赖包并更新 go.mod 和 go.sum 文件。
@<version> 可选，不指定时默认获取最新版本。
示例：
go get github.com/gin-gonic/gin@v1.9.0 1
如果省略版本：
go get github.com/gin-gonic/gin 1
会安装最新稳定版。
1.4.1.3 移除未使用的依赖go mod tidy 1
自动清理未使用的依赖包，并下载缺失的依赖。
同时更新 go.mod 和 go.sum 文件。
go mod download 1
下载 go.mod 文件中列出的所有依赖包到本地模块缓存。
1.4.1.5 查看依赖列表go list -m all 1
列出当前模块的所有依赖及其版本（包括直接和间接依赖）。
1.4.1.6 检查依赖更新go list -u -m all 1
列出所有依赖，并显示可以更新的版本（如果有）。
1.4.1.7 替换依赖在 go.mod 文件中添加 replace 指令，替换依赖的路径或版本。
replace github.com/example/foo => ../local/foo 1
替换为本地路径版本。
更新依赖后，运行：
go mod tidy 1 1.4.1.8 移除模块中的依赖
手动删除代码中不需要的依赖后运行：
go mod tidy 1
这会从 go.mod 中移除未使用的依赖。
1.4.1.9 验证依赖go mod verify 1
验证所有依赖的校验值是否与 go.sum 文件一致，用于检查依赖包是否被篡改。
1.4.1.10 查看模块路径go env GOMOD 1
输出当前模块的 go.mod 文件路径。如果没有使用 Go Modules，输出为空。
1.4.2 开发中的常用命令 1.4.2.1 编译并运行项目go run . 1
在当前模块中运行主程序文件。
1.4.2.2 构建可执行文件go build 1
在当前目录下生成可执行文件。
使用 Go Modules 时，会自动管理依赖。
go install <package> 1
将指定的模块安装到 GOPATH/bin 或配置的 GOBIN 目录下，其的核心功能是 编译并安装 Go 工具或程序，而不是直接管理依赖。具体来说：将指定的模块或包编译成可执行文件，并安装到 GOBIN 或 GOPATH/bin 目录下。
1.4.2.4 清理模块缓存go clean -modcache 1
清理本地模块缓存（默认存储在 ~/.cache/go-build）。
1.4.3 依赖调试与版本控制 1.4.3.1 强制使用特定版本go get <package>@v1.2.3 1
强制将依赖包的版本降级或升级到指定版本。
1.4.3.2 显示依赖关系go mod graph 1
生成依赖关系的图形表示（文本形式）。
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