本文永久链接 – https://tonybai.com/2023/08/11/introduction-to-the-gonew-tool

近日，Go官博介绍了一个名为gonew的新工具。该工具支持基于go project template clone并创建一个属于你的Go项目。gonew工具的引入大幅简化了Go项目的创建，同时由于对自定义项目模板的支持，也可以提高Go项目的标准化水平。gonew工具刚刚被放入Go工具项目代码仓库，目前还处于实验阶段，后续可能会增加新特性，但当前的核心特性(core functionality)会持续保留。

本文将针对gonew目前的特性做简要说明，以供大家参考。

1. 起源

Go team为何要引入gonew这个工具呢？按照Russ Cox的说法，Go team经常收到一些Go用户关于使用某种”go new”功能的要求，即以某种基本的项目模板来创建一个新Go module。于是Russ Cox私下里编写了一个实现了这类核心功能特性的小工具：rsc.io/tmp/gonew。该工具的逻辑非常简单，主要就是下载一个模板module，更改其module path，并将其放到本地的一个新目录中。Russ在google内部宣传该工具后，Google内部的一些团队便定制了一些模板(template)，尤其是ServiceWeaver团队的响应尤为积极。这一切最终让Russ决定引入golang.org/x/tools/cmd/gonew。

我们接下来看看gonew究竟长什么样子，能做什么！

2. 安装和使用gonew

2.1 安装gonew

我们执行下面命令便可以相当容易的将gonew安装到本地(如果设置了GOPATH，那么该工具会安装到GOPATH/bin下)：

$go install golang.org/x/tools/cmd/gonew@latest
go: downloading golang.org/x/tools v0.12.0
go: downloading golang.org/x/mod v0.12.0

执行一下gonew：

$gonew
usage: gonew srcmod[@version] [dstmod [dir]]
See https://pkg.go.dev/golang.org/x/tools/cmd/gonew.

2.2 使用gonew创建新项目

下面是用gonew创建新项目的两个典型场景：

• 基于模板创建“同名module”项目

以golang.org/x/example/helloserver模板为例，我们基于该模板通过gonew创建一个新项目：

$gonew golang.org/x/example/helloserver
gonew: initialized golang.org/x/example/helloserver in ./helloserver

探索一下该项目：

$ cd helloserver/
$ ls
LICENSE  go.mod  server.go
$ git status
fatal: Not a git repository (or any of the parent directories): .git
$ cat go.mod
module golang.org/x/example/helloserver

go 1.19

我们发现gonew仅是将helloserver模板项目下载到本地（显然不会包含原模板项目的git仓库目录(.git)），且go module的名字也未被改变。

很多人会问：这样的gonew用法用在什么场景中呢？Russ Cox给出了应用场景：

$ gonew book.com/mybook-examples

这个用法适用于在本地创建某图书作者的样例代码项目。

• 基于模板创建新module项目

这里我们基于helloserver项目模板创建我们自己的github.com/bigwhite/myhelloserver module项目：

$ gonew golang.org/x/example/helloserver github.com/bigwhite/myhelloserver
gonew: initialized github.com/bigwhite/myhelloserver in ./myhelloserver

同样探索一下新创建的项目：

$ cd myhelloserver/
$ ls
LICENSE  go.mod  server.go
$ cat go.mod
module github.com/bigwhite/myhelloserver

go 1.19

我们看到：和第一种用法不同的是，这次go.mod中的module path被改为我们期望的module path。

这种用法应该是gonew最常用的场景。

根据gonew的命令说明，它还支持基于模板项目的特定版本来创建新项目，并支持指定本地存放新项目的路径，这里就不演示了。

3. gonew的项目模板

gonew中提到的项目模板并不神秘，它就是一个go module，这个module具有一些脚手架代码，其存在的目的就是被复用。

google提供了一些模板示例，比如：go team的hello、hellserver和outyet；ServiceWeaver提供的template等。

在gonew出现前，可能很多组织就是这么做的，会定义一些Go脚手架项目作为模板，供大家创建go新项目时参考。Go社区也有很多相似gonew的开源工具，在gonew的讨论帖中，很多人晒了自己的类gonew项目。

有了gonew以后，建立组织级Go项目模板库将会成为提升组织内go项目初始化效率的重要手段，这样做后，组织级go项目标准化程度会得到大幅提升。

4. gonew与Go项目标准布局

可能很多Gopher和我一样，在第一眼看到Go官博关于gonew的文章标题时，以为Go team终于官宣了Go项目的标准布局，并基于gonew工具来创建采用标准布局的新项目。可但我深入读下去后，发现并非如此。

gonew并没有规定Go项目标准布局。gonew是开放性，只要是合法的go module项目都可以作为template在创建新项目时使用。这体现了gonew工具的灵活性和可扩展性，至于将来go team是否会定义一系列的“标准布局”模板还是未知数。

关于Go项目标准布局的思考，请参考我的极客时间专栏《Go语言第一课》的第5讲“标准先行：Go项目的布局标准是什么？”。

5. 小结

gonew工具简化了Go项目初始创建的复杂度，并且基于一些符合Go最佳实践的项目模板，Go初学者可以分分钟得到符合Go最佳实践的目录布局的Go项目。公司和组织层面也可以通过定义专属Go模板来满足组织和公司的内部需要，提高go新项目的创建效率以及提升Go项目布局的标准化程度。新的Go项目的布局的标准化程度提高后，对组织内CI/CD流水线也会更加友好。

gonew的推出得到了社区的欢迎，社区也反馈gonew对快速启动项目很有帮助并提出了一些扩展建议。Russ Cox也说了：不排除在Go后续版本中将gonew升级为go new的可能性。

让我们一起拭目以待吧！

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0. 单repo单module管理回顾

众所周知，Go在1.11版本中引入了go module，随着近几年Go module机制的逐渐成熟，它已经被Go团队确定为Go标准的依赖管理与构建方案，原先的GOPATH mode已经被彻底废弃。

在Go module模式下，最常见的Go项目组织方式就是一个repo(代码仓库)对应一个Go module。repo的根路径中放置go.mod文件，repo的根路径也是module root directory。该Go module下的package的导入路径则由go.mod中的module path以及该package相对于module root directory的路径共同构成。

以“example.com/go”这一module path为例，如果某个package存放在foo/bar下，那么bar下的package的导入路径就是“example.com/go/foo/bar”；如果是v2版本，那么导入路径为“example.com/go/v2/foo/bar”。

在一个repo对应一个Go module的策略下，Go module的版本管理和发布也相对容易，通常我们采用分支方式来进行major号升级(如下图)，通过tag来进行版本发布。

上图是单repo单module的分支管理方案，两种方案均可。

左侧的方案中：master分支承载v0-v1，每升级一个major号，建立一个vN分支，default分支指向最高major号的分支，方便开发者clone repo时直接拿到最新的代码。

注：左侧方案有一个问题，那就是一旦default分支执行最高major号分支vN，那么你如果要go get master分支的最近更新，需要显式指定master分支，比如: go get example.com/go/foo/bar@master。使用latest或不加任何分支名都无法获取到master上的最新更新。

右侧的方案也是建立vN分支，但不同的是，该方案会将master分支作为active开发分支，也是默认分支并定期将稳定后的feature同步到最高major号分支，这也是我个人比较喜欢的方式。前不久刚刚被官宣为redis官方Go客户端的go-redis采用的就是这个方案(下面是go-redis的vN分支情况)：

注：在单一repo中管理一个go module的方法十分成熟了。我在专栏《Go语言第一课》的06和07讲对此做了系统的讲解，感兴趣的小伙伴可以去阅读一下。

有了单repo单module的项目组织方式，就会有单repo多module的组织方式，比如著名的etcd项目，就是在一个repo中管理多个go module的典型例子。

那么为什么要在一个repo中管理多个go module呢？我们继续往下看。

1. 为什么要在一个repo中管理多个Go module

其实这个问题的本质是monorepo与multiple repo之间的“战争”。那么上述问题也就变成了一个monorepo与multiple repo的优劣对比。我个人从未真正使用过monorepo这种所有项目代码都放在一个单一仓库中的组织形式，不过从网上的公开资料来看，monorepo有如下的一些优点：

• 容易看到

如果你正在做一个调用其他微服务的微服务，你可以看一下代码，了解它是如何工作的，并确定bug是来自你自己的代码还是其他团队的微服务。

• 代码共享

团队为微服务重复编写代码会产生额外的工作开销。有了monorepo，团队可以更容易地分享代码。

• 改进协作

有了monorepo，就更容易在各团队之间实现代码和工具的标准化。

• 标准化

单一代码仓库使得跨团队的代码和工具的标准化更加容易。

• 可发现性

有了monorepo，更容易找到你需要的代码。

• 发布管理

单一版本使我们更容易地管理跨多个服务的发布。

• 更容易重构

重构代码在单版本中更容易，因为所有的代码都在一个地方。

当然，使用单一代码仓库也有一些缺点，这些缺点也足以让很多组织和开发团队对其望而却步：

• 增加仓库的大小

一个单库通常会比只包含一个项目的版本库大。这可能会导致更长的构建时间和更多的磁盘空间使用。

• 增加复杂性

单一代码仓库的管理比只包含一个项目的版本库更复杂。这是因为有更多的代码需要跟踪和管理。

• 增加冲突的风险

当多个开发者在单一仓库中处理相同的代码时，会有更大的冲突风险。这是因为开发人员可能在同一个代码的不同版本上工作。

• 不能限制访问

monorepo不允许有选择的分享。

• 陡峭的学习曲线

当新的开发者开始与已经有monorepo的组织合作时，他们通常需要足够长的时间来适应所有紧密耦合的依赖关系。

总的来说，使用monorepo既有优点也有缺点，是否使用monorepo最终还是要取决于项目和团队的具体需求。

不过，monorepo下的多module是实际存在的，并且Google内部就是如此，显然go module也一定要对此做很好的支持的，下面我们就来看看go是如何支持mono repo下的多个go module的。

我们先来看看mono repo下各个go module的导入路径的确定。

2. monorepo中各个go module下的package的导入路径

在前面回顾单repo单module的项目组织方式下，module下的package的导入路径为：module path+package在module root directory下的相对路径。那么monorepo中各个go module下的package的导入路径又是什么呢？

首先monorepo下的各个go module的module root路径并非monorepo的root路径，以下面的结构举例；

example.com
└── go/
    ├── mqtt/
    │   ├── bar/
    │   │   └── go.mod
    │   └── foo/
    │       └── go.mod
    └── vehicle/
        ├── baz/
        │   └── go.mod
        └── zoo/
            └── go.mod

我们看到在example.com这个顶层目录下并没有go module，go modules分布在example.com下的各个子目录中。以mqtt/bar下的go module为例，它的module path应该为repo根路径+bar的相对路径，即example.com/go/mqtt/bar，这样bar下面的package pkg1，它的导入路径就为example.com/go/mqtt/bar/pkg1，如果bar这个go module升级到v2版本，则pkg1的导入路径就会变为example.com/go/mqtt/bar/v2/pkg1。其余的go module下的packge的导入路径以此类推。

3. monorepo下各个go module的版本发布

在单repo单module下，我们通过打vx.y.z标签的方式发布module，但是在monorepo多module下，再在repo上针对repo打整体的、诸如v1.0.1这样的标签就没有太大意义了(当然为了整体管理的需要，依然可以打整体标签，比如像etcd那样打v3.5.8)，并且对于monorepo下的多个go module而言，go get也不会识别这种整体标签，那么我们该如何发布monorepo下的go module呢？

其实也很简单，我们为module单独打标签来发布。以上面的example.com/go/mqtt/bar这个module为例，如果我们要为其发布v1.0.0版本，我们需要为example.com这个repo打上tag：go/mqtt/bar/v1.0.0；如果它要发布v1.1.0版本了，我们则需为example.com这个repo打上tag：go/mqtt/bar/v1.1.0。也就是说要发布哪个module，就用module相对于monorepo根的相对路径+版本号作为tag号。

4. monorepo下各个go module的major版本变更

了解了上述monorepo下各个go module的版本发布方式后，我们就可以将monorepo下的每个go module像单repo单module那样单独对待了！以example.com/go/mqtt/bar为例，当major版本变更时，我们可以建立类似go/mqtt/bar/v1分支，然后将master分支的go.mod中的module path改为example.com/go/mqtt/bar/v2，这样我们就可以在go/mqtt/bar/v1分支继续维护v1版本的bar module，并打tag：go/mqtt/bar/v1.x.y；在master分支维护v2版本的bar module，并打tag：go/mqtt/bar/v2.x.y。

当然go还支持另外一种major版本的维护方式，那就是通过目录隔离。当major版本要升级为v2时，我们可以在go/mqtt/bar下面建立v2目录(像v2这类目录被称为major version subdirectories)，然后在v2目录下维护major为v2的版本，这种方式下你就无需建立vN分支了，可以在master上通过目录隔离的方式同时维护多个major版本。发布时，同样打go/mqtt/bar/v2.x.y标签。这种方式一个最大的好处就是与GOPATH mode可以“无缝衔接”，因为GOPATH mode下，go工具链就是通过路径查找package的。

不过这种major version subdirectories的方式并不常用，即便在开源项目中也是比较少见的。

5. 小结

本文介绍了go module的基础概念，回顾了单repo单module的包管理方法，包括版本发布、major号升级等。接下来，我们介绍了monorepo下管理多个go module的方案，除了在打tag时要注意带上相对路径外，monorepo下module的包管理方法与单repo单module本质上是一致的。

6. 参考资料

• REPO STYLE WARS: MONO VS MULTI – https://gigamonkeys.com/mono-vs-multi/
• Mono Repo vs Multi Repo: Deep Dive Into The Neverending Debate – https://speakerdeck.com/lemiorhan/mono-repo-vs-multi-repo-deep-dive-into-the-neverending-debate

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