Go语言实战: 5. 项目结构

5. 项目结构

我们来谈谈如何将包组合到项目中。 通常一个项目是一个git仓库，但在未来Go语言开发人员会交替地使用module和project。

就像一个包，每个项目都应该有一个明确的目的。 如果你的项目是一个库，它应该提供一件事，比如XML解析或记录。 您应该避免在一个包实现多个目的，这将有助于避免成为common库。

贴士:
据我的经验，common库最终会与其最大的调用者紧密相连，在没有升级该库与最大调用者的情况下是很难修复的，还会带来了许多无关的更改以及API破坏。

如果你的项目是应用程序，如Web应用程序，Kubernetes控制器等，那么项目中可能有一个或多个main程序包。 例如，我编写的Kubernetes控制器有一个cmd / contour包，既可以作为部署到Kubernetes集群的服务器，也可以作为调试目的的客户端。

5.1. 考虑更少，更大的包

对于从其他语言过渡到Go语言的程序员来说，我倾向于在代码审查中提到的一件事是他们会过度使用包。

Go语言没有提供有关可见性的详细方法; Java有public、protected、private以及隐式default的访问修饰符。 没有C++的friend类概念。

在Go语言中，我们只有两个访问修饰符，public和private，由标识符的第一个字母的大小写表示。 如果标识符是公共的，则其名称以大写字母开头，该标识符可用于任何其他Go语言包的引用。

注意:
你可能会听到人们说exported与not exported, 跟public和private是同义词。

鉴于包的符号的访问有限控件，Go程序员应遵循哪些实践来避免创建过于复杂的包层次结构？

贴士:
除cmd/和internal/之外的每个包都应包含一些源代码。

我的建议是选择更少，更大的包。 你应该做的是不创建新的程序包。 这将导致太多类型被公开，为你的包创建一个宽而浅的API。

以下部分将更为详细地探讨这一建议。

贴士:
来自Java？
如果您来自Java或C#，请考虑这一经验法则 -- Java包相当于单个.go源文件。 - Go语言包相当于整个Maven模块或.NET程序集。

5.1.1. 通过import语句将代码排列到文件中

如果你按照包提供的内容来安排你的程序包，是否需要对Go包中的文件也执行相同的操作？什么时候应该将.go文件拆分成多个文件？什么时候应该考虑整合.go文件？

以下是我的经验法则：

• 开始时使用一个.go文件。为该文件指定与文件夹名称相同的名称。例如: package http应放在名为http的目录中名为http.go的文件中。
• 随着包的增长，您可能决定将各种职责任务拆分为不同的文件。例如，messages.go包含Request和Response类型，client.go包含Client类型，server.go包含Server类型。
• 如果你的文件中import的声明类似，请考虑将它们组合起来。或者确定import集之间的差异并移动它们。
• 不同的文件应该负责包的不同区域。 messages.go可能负责网络的HTTP请求和响应，http.go可能包含底层网络处理逻辑，client.go和server.go实现HTTP业务逻辑请求的实现或路由等等。

贴士: 首选名词为源文件命名。

注意:
Go编译器并行编译每个包。 在一个包中，编译器并行编译每个函数（方法只是Go语言中函数的另一种写法）。 更改包中代码的布局不会影响编译时间。

5.1.2. 优先内部测试再到外部测试

go tool支持在两个地方编写testing包测试。假设你的包名为http2，您可以编写http2_test.go文件并使用包http2声明。这样做会编译http2_test.go中的代码，就像它是http2包的一部分一样。这就是内部测试。

go tool还支持一个特殊的包声明，以test为结尾，即package http_test。这允许你的测试文件与代码一起存放在同一个包中，但是当编译时这些测试不是包的代码的一部分，它们存在于自己的包中。就像调用另一个包的代码一样来编写测试。这被称为外部测试。

我建议在编写单元测试时使用内部测试。这样你就可以直接测试每个函数或方法，避免外部测试干扰。

但是，你应该将Example测试函数放在外部测试文件中。这确保了在godoc中查看时，示例具有适当的包名前缀并且可以轻松地进行复制粘贴。

贴士:
避免复杂的包层次结构，抵制应用分类法
Go语言包的层次结构对于go tool没有任何意义除了下一节要说的。 例如，net/http包不是一个子包或者net包的子包。

如果在项目中创建了不包含.go文件的中间目录，则可能无法遵循此建议。

5.1.3. 使用internal包来减少公共API

如果项目包含多个包，可能有一些公共的函数，这些函数旨在供项目中的其他包使用，但不打算成为项目的公共API的一部分。 如果你发现是这种情况，那么go tool会识别一个特殊的文件夹名称 - 而非包名称 - internal/可用于放置对项目公开的代码，但对其他项目是私有的。

要创建此类包，请将其放在名为internal/的目录中，或者放在名为internal/的目录的子目录中。 当go命令在其路径中看到导入包含internal的包时，它会验证执行导入的包是否位于internal目录。

例如，.../a/b/c/internal/d/e/f的包只能通过以.../a/b/c/为根目录的代码被导入。 它无法通过.../a/b/g`或任何其他仓库中的代码导入。[5]

5.2. 确保main包内容尽可能的少

main函数和main包的内容应尽可能少。 这是因为main.main充当单例; 程序中只能有一个main函数，包括tests。

因为main.main是一个单例，假设main函数中需要执行很多事情, main.main只会在main.main或main.init中调用它们并且只调用一次。 这使得为main.main编写代码测试变得很困难，因此你应该将所有业务逻辑从main函数中移出，最好是从main包中移出。

贴士:
main应该做解析flags，开启数据库连接、开启日志等，然后将执行交给更高一级的对象。