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Go 1.16将于2021年2月发布。目前已经进入freeze状态，即不再接受新feature，仅fix bug、编写文档和接受安全更新等。

目前Go 1.16的发布说明尚处于早期草稿阶段，但Go团队成员正在致力于编写发布说明。Go 1.16的完全特性列表说明还得等真正发布前才能得到。如今要了解Go 1.16功能特性都有哪些变化，只能结合现有的release note以及从Go 1.16里程碑中的issue列表中挖掘。

下面就“挖掘”到的Go 1.16重要功能特性变化做简要的且不完全的前瞻。

1. 支持Apple Silicon M1芯片

Apple Silicon M1芯片Macbook的发布让Go团队紧急为Go 1.16增加对M1的支持。如果要跨平台编译，只需设定GOOS=darwin, GOARCH=arm64即可构建出可以在搭载M1芯片的Macbook上运行的Go应用。

同时Go 1.16还增加了对ios/amd64的支持，主要是为了支持在amd64架构上的MacOS上运行ios模拟器。

2. RISC-V架构支持cgo和-buildmode=pie

RISC-V架构很可能是未来5-10年挑战ARM的最主要架构，Go语言持续加大对RISC-V架构的支持，在Go 1.16中对linux/riscv64又增加了cgo支持以及-buildmode=pie。不过目前对risc-v仍仅限于linux os。

3. 有关go module的变化

• module-aware模式成为默认状态。如要回到gopath mode，将GO111MODULE设置为auto；
• go build和go test不会修改go.mod和go.sum文件。能修改这两个文件的命令只有go get和go mod tidy；
• go get之前的构建和安装go包的行为模式将被废弃。go get将专注于分析依赖，并获取go包/module，更新go.mod/go.sum；
• go install将恢复自己构建和安装包的“角色”（在go module加入后，go install日益受到冷落，这次翻身了)；
• go.mod将支持retract指示符，包或module作者可以利用该指示符在自己module的go.mod中标记某些版本撤回(因不安全、不兼容或损坏等原因)，不建议使用。
• go.mod中的exclude指示符语义变更：Go 1.16中将忽略exclude指示的module/包依赖；而之前的版本go工具链仅仅是跳过exclude指示的版本，而使用该依赖包/module的下一个版本。
• -i build flag废弃；
• go get的-insecure命令行标志选项作废，可以用GOINSECURE环境变量指示go get是否通过不安全的http去获取包；

4. 支持在Go二进制文件中嵌入静态文件(文本、图片等)

Go 1.16新增go:embed指示符和embed标准库包，二者一起用于支持在在Go二进制文件中嵌入静态文件。下面是一个在Go应用中嵌入文本文件用于http应答内容的小例子：

// hello.txt
hello, go 1.16

// main.go
package main

import (
         _  "embed"
    "net/http"
)

//go:embed hello.txt
var s string

func main() {
    http.Handle("/", http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        w.Write([]byte(s))
    }))
    http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

上述源码中的go:embed指示符的含义是：将hello.txt内容存储在字符串变量s中。我们构建该源码，并验证一下s中存储的是否是hello.txt中的数据：

$ go build -o demo main.go
$ mv hello.txt hello.txt.bak // 将hello.txt改名，我们看看数据是否真的已经嵌入到二进制文件demo中了
$ ./demo

$curl localhost:8080
hello, go 1.16

5.GODEBUG环境变量支持跟踪

当GODEBUG环境变量包含inittrace=1时，Go运行时将会报告各个源代码文件中的init函数的执行时间和内存开辟消耗情况。比如对于上面的程序demo，我们按如下命令执行：

# GODEBUG=inittrace=1 ./demo
init internal/bytealg @0.014 ms, 0 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init runtime @0.033 ms, 0.015 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init errors @0.24 ms, 0.003 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init sync @0.47 ms, 0.001 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init io @0.66 ms, 0 ms clock, 144 bytes, 9 allocs
init internal/oserror @0.85 ms, 0 ms clock, 80 bytes, 5 allocs
init syscall @1.0 ms, 0.006 ms clock, 624 bytes, 2 allocs
init time @1.2 ms, 0.013 ms clock, 384 bytes, 8 allocs
init path @1.4 ms, 0.003 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init io/fs @1.6 ms, 0 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init context @2.3 ms, 0.002 ms clock, 128 bytes, 4 allocs
init math @2.5 ms, 0 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init strconv @2.7 ms, 0 ms clock, 32 bytes, 2 allocs
init unicode @2.9 ms, 0.065 ms clock, 23736 bytes, 26 allocs
init bytes @3.2 ms, 0 ms clock, 48 bytes, 3 allocs
init crypto @3.3 ms, 0.001 ms clock, 160 bytes, 1 allocs
init reflect @3.5 ms, 0.002 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init encoding/binary @3.7 ms, 0 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init crypto/cipher @3.8 ms, 0 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init crypto/aes @4.0 ms, 0.003 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init internal/poll @4.1 ms, 0 ms clock, 64 bytes, 4 allocs
init os @4.2 ms, 0.029 ms clock, 544 bytes, 13 allocs
init fmt @4.4 ms, 0.003 ms clock, 32 bytes, 2 allocs
init math/rand @4.5 ms, 0.023 ms clock, 5440 bytes, 3 allocs
init math/big @4.7 ms, 0.002 ms clock, 32 bytes, 2 allocs
init crypto/sha512 @4.8 ms, 0.004 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init encoding/asn1 @5.0 ms, 0.004 ms clock, 224 bytes, 7 allocs
init vendor/golang.org/x/crypto/cryptobyte @5.1 ms, 0 ms clock, 48 bytes, 2 allocs
init crypto/ecdsa @5.3 ms, 0 ms clock, 48 bytes, 3 allocs
init bufio @5.4 ms, 0.003 ms clock, 176 bytes, 11 allocs
init crypto/rand @5.6 ms, 0.001 ms clock, 120 bytes, 4 allocs
init crypto/rsa @5.7 ms, 0.007 ms clock, 648 bytes, 18 allocs
init crypto/sha1 @5.8 ms, 0 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init crypto/sha256 @5.9 ms, 0 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init encoding/base64 @5.9 ms, 0.006 ms clock, 1408 bytes, 4 allocs
init crypto/md5 @6.0 ms, 0 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init encoding/hex @6.1 ms, 0 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init crypto/x509/pkix @6.1 ms, 0.001 ms clock, 624 bytes, 2 allocs
init path/filepath @6.2 ms, 0 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init vendor/golang.org/x/net/dns/dnsmessage @6.3 ms, 0.009 ms clock, 1616 bytes, 27 allocs
init net @6.3 ms, 0.029 ms clock, 2840 bytes, 74 allocs
init crypto/dsa @6.5 ms, 0 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init crypto/x509 @6.5 ms, 0.016 ms clock, 4768 bytes, 15 allocs
init io/ioutil @6.7 ms, 0.002 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init vendor/golang.org/x/sys/cpu @6.7 ms, 0.009 ms clock, 1280 bytes, 1 allocs
init vendor/golang.org/x/crypto/chacha20poly1305 @6.8 ms, 0 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init vendor/golang.org/x/crypto/curve25519 @6.9 ms, 0 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init crypto/tls @7.0 ms, 0.007 ms clock, 1600 bytes, 11 allocs
init log @7.0 ms, 0 ms clock, 80 bytes, 1 allocs
init mime @7.1 ms, 0.008 ms clock, 1232 bytes, 4 allocs
init mime/multipart @7.2 ms, 0.001 ms clock, 192 bytes, 4 allocs
init compress/flate @7.3 ms, 0.012 ms clock, 4240 bytes, 7 allocs
init hash/crc32 @7.4 ms, 0.014 ms clock, 1024 bytes, 1 allocs
init compress/gzip @7.5 ms, 0 ms clock, 32 bytes, 2 allocs
init vendor/golang.org/x/text/transform @7.5 ms, 0 ms clock, 80 bytes, 5 allocs
init vendor/golang.org/x/text/unicode/bidi @7.6 ms, 0.005 ms clock, 272 bytes, 2 allocs
init vendor/golang.org/x/text/secure/bidirule @7.7 ms, 0.008 ms clock, 16 bytes, 1 allocs
init vendor/golang.org/x/text/unicode/norm @7.8 ms, 0.002 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init vendor/golang.org/x/net/idna @7.8 ms, 0 ms clock, 0 bytes, 0 allocs
init vendor/golang.org/x/net/http/httpguts @7.9 ms, 0.002 ms clock, 848 bytes, 3 allocs
init vendor/golang.org/x/net/http2/hpack @7.9 ms, 0.063 ms clock, 22440 bytes, 32 allocs
init net/http/internal @8.1 ms, 0.005 ms clock, 1808 bytes, 3 allocs
init vendor/golang.org/x/net/http/httpproxy @8.2 ms, 0 ms clock, 336 bytes, 2 allocs
init net/http @8.3 ms, 0.026 ms clock, 10280 bytes, 113 allocs

我们看到各个依赖包中的init函数执行的消耗情况都被输出了出来，根据这些信息，我们可以很容易判断出init函数中可能存在的性能问题或瓶颈。

6. 链接器进一步优化

既Go 1.15实现了go linker的第一阶段优化后，Go 1.16中继续实施了对linker的第二阶段优化。优化后的链接器要平均比Go 1.15的快20%-25%，消耗的内存却减少5%-15%。

7. struct field的tag中的多个key可以合并写

如果某个结构体支持多种编码格式的序列化和反序列化，比如：json、bson、xml，那么之前版本需要按如下书写该结构体的字段tag，冗长且重复：

type MyStruct struct {
  Field1 string `json:"field_1,omitempty" bson:"field_1,omitempty" xml:"field_1,omitempty" form:"field_1,omitempty" other:"value"`
}

Go 1.16支持将多个key进行合并，上面的tag可以写成如下形式：

type MyStruct struct {
  Field1 string `json bson xml form:"field_1,omitempty" other:"value"`
}

8. 其他改变

• 新增runtime/metrics包，以替代runtime.ReadMemStats和debug.ReadGCStats输出runtime的各种度量数据，这个包更通用稳定，性能也更好；
• 新增io/fs包，用于提供只读的操作os的文件树的高级接口；
• 对Unicode标准的支持从12.0.0升级为13.0.0。

附录：安装go tip版本的两种方式

1) 从源码安装

$git clone https//github.com/golang/go.git
$cd go/src
$./all.bash

2) 使用gotip工具安装

$go get golang.org/dl/gotip
$gotip download

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如果您还在使用vendor机制管理依赖包，那么说明您肯定是处于下面两种情况之一！

• 还工作在传统的GOPATH模式下(使用Go 1.10及之前版本；或Go 1.11及之后版本，但GO111MODULE=off)，利用vendor管理目标包的特定依赖；
• 工作在go module模式下，但仍然利用vendor管理目标module的特定依赖并使用go build -mod=vendor来构建。

那么我们是否应该将项目中存储依赖包的vendor目录提交到源代码仓库进行管理呢？如果让笔者给出答案，那就是：应该。

要想理解为什么“应该”，我们看看下面Go语言包依赖管理的演化过程就知道了。

Go语言在构建设计方面深受Google内部开发实践模型的影响。

Google内部基于主干的开发模型：
– 所有开发人员基于主干trunk/mainline开发：提交到trunk或从trunk获取最新的代码（同步到本地workspace）
– 版本发布时，建立Release branch，release branch实质上就是某一个时刻主干代码的快照；
– 必须同步到release branch上的bug fix和增强改进代码也通常是先在主干上提交(commit)，然后再cherry-pick到release branch上

Go最初的构建管理以及go get就采用了基于Google内部单一代码仓库(single monorepo)和基于主干(trunk/mainline based)的开发构建模型。具体逻辑是：在Go 1.5版本之前，go get获取的都是各个Go包所在仓库的trunk/mainline的最新代码。go get会将获取的最新代码放在\$GOPATH/src下面，而go build会在\$GOROOT/src和\$GOPATH/src下面按照包导入路径(import path)去搜索这些包并执行构建操作。

我们看到1.5版本之前Go编译器都是基于目标Go程序依赖包的trunk/mainline上的最新代码去编译的，这样的机制带来的问题是显而易见的，至少包括几点：

• 因依赖包的trunk的变化，导致不同人获取和编译你的包/程序时得到的结果实质是不同的，即构建结果不能重现；
• 因依赖包的trunk的变化，引入不兼容的实现，导致你的包/程序无法通过编译；
• 因依赖包演进而无法通过编译，导致你的包/程序无法通过编译。

为了实现可重现的构建(reproduceable build)，Go语言于1.5版本引入了vendor机制：即Go编译器会优先在vendor目录下搜索依赖的第三方包，这样如果开发者将特定版本的依赖包存放在vendor下面并提交到代码仓库，那么所有人理论上都会得到同样的编译结果，从而实现可重现的构建。

在Go 1.5发布后的若干年，Gopher们把注意力都集中在如何利用vendor解决包依赖问题，从手工添加依赖到vendor、手工更新依赖，到一众包依赖管理工具的诞生：比如: govendor、glide以及当时号称准官方工具的dep，都在努力地尝试着按照当今主流思路解决着诸如：“钻石型依赖”等难题。

但Go核心开发团队没有走寻常路，而是另辟蹊径地在Go 1.11中引入了采用了最小版本选择(mvs)的go module。至此，Go的构建模式被一分为二：gopath mode和module-aware mode。在module-aware mode下，Go构建工具链默认不再使用传统GOPATH下或顶层vendor下面的包了，而是使用\$GOPATH/pkg/mod下面的第三方依赖Go module的local cache。理论上，go module真正实现了“可重复的构建”，我们无需再使用Go 1.5引入的vendor机制了。但社区的反馈让Go核心开发团队将module顶层目录下的vendor目录保留了下来，主要考虑vendor还能在下面场合“发光发热”：

• 保持Go1兼容性

可继续支持Go 1.5以后，Go 1.10之前的Go版本编译Go 1.11后续版本的源码(仅限于：启用了module并带有vendor)。

• 支持离线构建(offline build)

module/包构建所需的全部依赖都放入了vendor目录，这样即便在无网络连接的情况下，我们依然可以进行module的构建。这尤其适合企业内部执行CI/CD的那些可能没有外网访问权限的主机。

• 提高构建性能，缩短CI/CD时间

在CI/CD时，由于每次都是重新构建，在module-aware模式(非vendor)下，每次都需要重新下载依赖的module到本地，这样十分耗时。而采用vendor方式则无需下载依赖module，提高了构建性能，缩短CI/CD的时间。

• 解决“消失的包/module”的问题

一些module/包在经年岁月后可能被从github等托管站点删除了，这时我们如果依赖这些module/包，我们将遇到构建错误（Go Proxy的存在显然让这种可能行极大的降低了）。而使用vendor已经将包/module存放到了本地(以及自己的代码仓库中)，可以解决“包/module消失”的问题。

• 快速分发module的所有依赖包

vendor目录下存放了当面module的所有依赖包(及版本)，易于打包并分发。尤其对一些无法通过go get获取到的依赖包/module，这尤为适用。

上述“演化简史”反复提到了“可重复构建”，这就是Go核心团队先后推出vendor、go module所基于的核心“痛点”。并且“可重复构建”不单单是个人行为，更多是一个“团队(可以扩展到整个Go社区)”行为：让团队所有人拿到同样的代码并构建出同样的成果物。这样来看，如果不将vendor提交到源码仓库，我们就无法实现这一目标。

在将vendor提交到代码仓库过程中，你也许会抱怨依赖的代码包太多、依赖变化频繁的问题。但go module所使用的“最小版本选择”已经将依赖变动降低到不能再低的程度了，至少比采用主流“依赖管理”思路的其他语言，比如js，构建时面临的变动要少很多了。另外降低依赖的代码包的数量也是你自己的责任，Go是“自带电池”的编程语言，其标准库中有很多优秀的包可用，尽量使用标准库包以降低过多的“依赖”。

更多关于Go module和包依赖管理的内容，请查看技术专栏《改善Go语言编程质量的50个有效实践》。

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