Go modules基礎(chǔ)精進，六大核心概念全解析（上）
Go 語言做開發(fā)時，路徑是如何定義的？Go Mudules又為此帶來了哪些改變？本文將會全面介紹Go modules六大核心概念，包括了設(shè)計理念與兼容性原則等，掌握這些技術(shù)點對于管理和維護Go 模塊有重要價值。
上一篇文章中，筆者介紹了如何以經(jīng)典的 hello world 為例創(chuàng)建一個 Go module 模塊，需要說明的是一個模塊中是可以包含多個包（package）的，它們是可以被一起發(fā)布、打包、版本化的。同時，Go Modules 也可以通過版本管理系統(tǒng)（github、gitlab）或者 goproxy 代理進行下載。在使用 Go Modules 之前，建議大家弄清楚息息相關(guān)的六大核心概念，以方便大家在后期的開發(fā)、使用過程中理解更加深入。
我們在使用 Go 語言做開發(fā)時經(jīng)常會遇到像 “example.com/test” 或者 “example.com/test/pkg/log”這樣的路徑，這些路徑到底是怎么定義的，兩者中存在什么關(guān)系，在 Go Modules 中又扮演著怎樣的角色呢？Go Modules 的引入對已有的包又引入了哪些新的概念，它們是如何協(xié)作的？對兼容性提出了哪些新的要求呢？讓我們一起來看一下。
一：模塊路徑 （Module Path）
Go 使用 “module path” 來區(qū)分不同的 module 模塊，它在 go.mod 文件中被定義，這個文件中還包含了這個模塊編譯所需的其他依賴。如果一個目錄中包含了 go.mod 文件，那么這個目錄就是這個 Go 模塊的根目錄了。
另外，還要介紹下包（package） 這個概念，它在 Go Modules 出現(xiàn)之前就已經(jīng)存在了。Go 模塊中的 “包 (package)”是處于同一目錄中的一些源代碼文件的集合，這些文件將被編譯在一起。“包路徑（package path）”是模塊路徑和子目錄（模塊根目錄的相對路徑）的組合。舉個例子，在模塊“golang.org/x/net”下的 html 目錄中有個包，這個包的路徑是 “golang.org/x/net/html”。
總結(jié)下來就是：一個代碼倉庫可以包含多個 Go 模塊，一個 Go 模塊可以包含多個 Go 包。
模塊路徑是一個 Go 模塊的規(guī)范名稱，用于區(qū)分不通的模塊。同時他還是該模塊下 Go 包的路徑前綴。理論上，模塊路徑應(yīng)該至少包含兩個關(guān)鍵信息：
模塊的作用哪里獲取該模塊
二：版本號與兼容性原則
版本號相當(dāng)于是一個模塊的只讀快照，它可以是正式的發(fā)布版本，也可以是預(yù)發(fā)布版本。每個版本都以字母 v 開頭，后跟一個語義版本，例如 v1.0.0。
總而言之，語義版本由三個由點分隔的非負(fù)整數(shù)（主要版本、次要版本和補丁版本，從左到右）組成。 補丁版本后可以跟一個以連字符開頭的可選預(yù)發(fā)布字符串。預(yù)發(fā)布字符串或補丁版本后可以跟一個以加號開頭的構(gòu)建元數(shù)據(jù)字符串。例如，v0.0.0、v1.12.134、v8.0.5-pre、v2.0.9+meta 等都是有效版本。
版本號中的信息代表了這個版本是否是一個穩(wěn)定版，是否保持了與之前版本的兼容性。
如果一個版本的主版本號是 0 或者它有一個預(yù)發(fā)布版本后綴，那么這個版本被認(rèn)為是一個不穩(wěn)定版本。通常，不穩(wěn)定版本不受兼容性限制的，舉個例子，v0.2.0 可能和 v0.1.0 是不兼容的，v1.5.0-beta 可能和 v1.5.0 也是不兼容的。
Go 可以通過 tags、分支、和 commit 哈希值來獲取模塊，即使這些命名沒有遵循這些規(guī)則。在主模塊中，go 命令會自動的將這些 revision 轉(zhuǎn)化為符合標(biāo)準(zhǔn)的版本號，其被稱為偽版本號（pseudo-version）。舉個例子，當(dāng)執(zhí)行下面的命令時：
go?get?-d?golang.org/x/net@daa7c041Go 會講指定的 hash daa7c041 轉(zhuǎn)化為一個偽版本號 v0.0.0-20191109021931-daa7c04131f5。在主模塊之外需要規(guī)范版本，如果 go.mod 文件中出現(xiàn)像 master 這樣的非規(guī)范版本，go 命令會報錯。
三：偽版本號
偽版本號是一種預(yù)發(fā)布版本號的格式，其中包含了指定的 commit hash 值。另外，對于沒有打標(biāo)簽的代碼庫，也可以使用偽版本號來表明某個版本，它可以在正式發(fā)布某個版本之前方便的進行測試。舉個例子，每個偽版本號都有三部分組成：
在這三個部分之下，又分為以下多種情況
偽版本號不需要手動指定。很多 Go 命令可以接受一個 commit hash 或者分支名，然后自動將其轉(zhuǎn)化為一個偽版本號（或者一個標(biāo)簽，如果存在的話）。例如：
go?get?-d?example.com/mod@master
go?list?-m?-json?example.com/mod@abcd1234在本篇中，我們介紹了模塊路徑、版本號與兼容性原則、偽版本號三大概念，而在下篇我們將會繼續(xù)介紹Go Modules核心概念，包括主版本號后綴、解析包路徑到模塊路徑的流程、go.mod 文件，敬請期待。另外，騰訊云 goproxy 企業(yè)版已經(jīng)產(chǎn)品化，需要了解的同學(xué)可以點擊這里（https://goproxy.io/zh/docs/enterprise.html）。
偽版本號會高于這些已經(jīng)存在的基礎(chǔ)版本號，但是會低于后面生成的其他偽版本號。
有相同基礎(chǔ)版本前綴的偽版本按時間順序排序。
如果之前沒有基版本，那么諸如 vX.0.0-yyyymmddhhmmss-abcdefabcdef 這樣的偽版本號將被啟用。主版本號 X 需要匹配模塊的主版本號后綴。 如果之前的基版本號是一個像 vX.Y.Z-pre 這樣的預(yù)發(fā)布版本，那么 vX.Y.Z-pre.0.yyyymmddhhmmss-abcdefabcdef 將被采用。 如果之前的基版本號是一個像 vX.Y.Z 這樣的正式版本，那么 vX.Y.(Z+1)-0.yyyymmddhhmmss-abcdefabcdef 將被采用，舉個例子，如果基版本號是 v1.2.3，偽版本號可能是 v1.2.4-0.20191109021931-daa7c04131f5。 基于不同的基礎(chǔ)版本號，多個偽版本號是有可能指向同一個 commit hash 的，在對一個低于已經(jīng)存在的偽版本號打標(biāo)簽時，這種情況就會發(fā)生。上面介紹的這種偽版本號攜帶了兩個非常有用的信息： 基本版本前綴（vX.0.0 或 vX.Y.Z-0），它要么源自修訂版之前的語義版本標(biāo)簽，要么源自 vX.0.0（如果沒有此類標(biāo)簽）。 時間戳 (yyyymmddhhmmss)，這是創(chuàng)建 commit 的 UTC 時間。在 Git 中，這是 commit 提交時間。 commit 標(biāo)識符 (abcdefabcdef)，它是提交 commit 哈希的 12 個字符的前綴，或者在 Subversion 中，是一個用零填充的修訂號。 當(dāng)維護的模塊發(fā)生了一些不兼容變更，比如修改了外部可調(diào)用的接口或者函數(shù)時，需要對主版本號進行遞增，并且將次版本號和補丁版本號置為零。比如在模塊中移除了一個包。 在模塊中添加一些新的函數(shù)或者接口，并沒有影響模塊的兼容性時，需要對次版本號進行遞增，并且將補丁版本號置為零。 當(dāng)修復(fù)了一些 bug 或者進行了一些優(yōu)化時，只需要對補丁版本號進行遞增就可以了，因為這些變更不會對已經(jīng)公開的接口進行變更。 預(yù)發(fā)布后綴代表了這個版本號是一個預(yù)發(fā)布版本。預(yù)發(fā)布版本號的排序會在正式版本號的前面。舉個例子，v1.2.3-pre 會排列在 v1.2.3 前面。 元數(shù)據(jù)后綴會在版本比對中被忽略，版本控制中的代碼庫會忽略帶有構(gòu)建元數(shù)據(jù)的標(biāo)簽，但在 go.mod 文件中指定的版本中會保留構(gòu)建元數(shù)據(jù)。如果一個模塊還沒有遷移到 Go Modules 并且主版本號是 2 或者更高，+incompatible 后綴會被添加到版本號上。
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