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本文作者: 苏洋

创建时间: 2022年07月04日
统计字数: 8072字
阅读时间: 17分钟阅读
本文链接: https://soulteary.com/2022/07/04/build-a-maintainable-golang-development-environment.html

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# 搭建可维护的 Golang 开发环境

本篇文章将聊聊如何快速搭建 Linux 环境中的 Golang 开发环境。

在[《基础篇》](https://soulteary.com/2022/06/21/building-a-cost-effective-linux-learning-environment-on-a-laptop-the-basics.html)的内容中，我们聊过了如何基于 Ubuntu 22.04 搭建基础的 Linux 学习环境。接下来的文章里，我们先来聊聊如何在 Linux 环境中，快速安装配置各种可维护的语言环境。

## 写在前面

在开始聊如何做之前，我们首先要了解为什么要这么做。

我知道有不少同学有安装好环境之后，然后持续使用一个环境，并“天长地久”的用下去的习惯。这样做的好处是“看起来简单省心”，但实际上却埋藏了许多隐患，举几个常见的例子：

- 同事说代码、程序有问题，跑不起来，你说程序在你这边是正常的，你觉得他的使用方式不对，他觉得你的程序“兼容性”/“健壮性”有问题。
- 当你想把半年、一年前的项目跑起来，发现运行的时候多了非常多的“警告”，甚至是“报错”，尤其是当你换了一台电脑的时候。
- 项目扩充人手，你的同事也需要配置一套环境，你和他折腾的半天，虽然有着重重困难，什么版本不对，配置散落在系统的各个“犄角旮旯”等等，但是你们最终克服了困难，并加深了革命友情。
- 项目遇到大版本升级，因为一些历史原因，你需要同时使用两个不同的语言版本来做调试，不同版本存在兼容性问题（包括依赖兼容性问题），你的本地环境是升级还是不升呢。

解决这个问题的最佳方案有两个：

- 尽可能简化你的环境，简化环境依赖（因为项目的多样性和复杂性，这有一些难）。
- 尽可能参考“基础架构即代码（IaC）”的思想去维护我们自己的开发环境，让我们所使用的内容，尽可能**配置化，透明化，可复现**。

它除了能够完成 golang 开发环境的快速安装之外，还能够保障多个版本的 golang 共存，不同版本的软件依赖包都保持正常工作。并且，它的实现和社区大名鼎鼎的 nvm-sh/nvm 、shyiko/jabba 是一致的，都是由 BASH 编写，和所需要管理的 Runtime 语言无关，能够更稳定的完成“管理工作”。

## Golang 环境安装和配置使用

关于 Golang 的多版本管理和安装，我曾经写过两篇相关的内容，一篇是半年前的内容，分享如何对 “[Golang 进行多版本管理](https://soulteary.com/2021/12/15/golang-multi-version-management.html)”，另外一篇则是这篇的补充内容，分享如何针对 Mac M1 这类 ARM 设备使用 Golang 版本管理工具：[《M1 芯片 Mac 上更好的 Golang 使用方案》](https://soulteary.com/2022/05/12/better-golang-usage-on-m1-mac.html)。

如果你希望了解本章节之外的实践内容，或者过程中的思考，可以翻阅上面两篇内容。本篇文章的重点在于如何快速安装和配置，所以就不再展开相关“折腾安装工具”的细节啦。

### 安装 Golang 版本管理工具：soulteary/gvm

关于 Golang 的安装和版本升降级，因为老牌开源软件 GVM （Go Version Manager）“年久失修”，所以我做了一个修正版：[https://github.com/soulteary/gvm](https://github.com/soulteary/gvm)

想要正常使用这个工具，我们需要先完成工具的基础依赖的安装：

```bash
sudo apt install -y binutils bison gcc make
```

接着，执行下面的命令，通过网络获取安装脚本，然后在本地执行脚本完成安装。（如果你因为网络或其他原因，无法执行这条命令，可以使用下文中的替代方案）：

```bash
curl -sSL https://github.com/soulteary/gvm/raw/master/binscripts/gvm-installer | bash
```

不出意外的话，你将会看到类似下面的日志输出，意味着工具就此刻已经安装好啦。

```bash
Cloning from https://github.com/soulteary/gvm.git to /home/soulteary/.gvm
No existing Go versions detected
Installed GVM v1.0.24

Please restart your terminal session or to get started right away run
 `source /home/soulteary/.gvm/scripts/gvm`
```

这里选择执行或者不执行 `source /home/soulteary/.gvm/scripts/gvm`  这条命令都可以（注意调整路径中的用户名），因为在接下来的文章中，我们将使用更靠谱的方式来将命令注册到我们所使用的 SHELL 环境中。

## 使用国内镜像来安装：soulteary/gvm

为了让安装过程更加顺利，我们可以使用从国内镜像下载包含安装脚本的仓库代码，然后直接执行安装脚本，来完成 `gvm` 这个开源软件的安装。

先使用 `git clone` 下载完整的软件仓库：

```bash
git clone https://gitcode.net/soulteary/gvm.git
```

指定 `SRC_REPO` 参数为国内镜像地址，然后运行安装脚本：

```bash
SRC_REPO=https://gitcode.net/soulteary/gvm.git bash gvm/binscripts/gvm-installer
```

当脚本运行完毕，我们将会看到上文中提到过的日志输出，此刻 `gvm` 就安装完毕啦。

```bash
Cloning from https://gitcode.net/soulteary/gvm.git to /home/soulteary/.gvm
No existing Go versions detected
Installed GVM v1.0.24

Please restart your terminal session or to get started right away run
 `source /home/soulteary/.gvm/scripts/gvm`

```

为了更方便的使用 `gvm`，我们还需要进行一些配置。

### 配置 gvm 加速 Golang 下载/切换

gvm 支持使用两种方式来下载 “Golang”，然而不论是“下载源码编译安装”，还是下载适合当前操作系统的“预编译好的二进制文件”，我们都需要访问官方地址。

为了避免下载过程中因为网络问题，出现下载慢，或者无法下载的情况，节约我们的时间，我们需要对 `gvm` 进行一些简单的配置。

我们可以在当前使用的 “`SHELL`”  的 “`rc`” 文件中（比如`.bashrc` 或者 `.zshrc`），添加下面的内容，来在当前的环境中让 `gvm` 命令生效，同时，让我们能够使用更快的下载源来下载我们所需要的 “Golang”：

```bash
export GO_BINARY_BASE_URL=https://golang.google.cn/dl/
[[ -s "$HOME/.gvm/scripts/gvm" ]] && source "$HOME/.gvm/scripts/gvm"
export GOROOT_BOOTSTRAP=$GOROOT
```

在“`rc`” 文件中添加了上述内容后，需要重启终端会话，才能够让会话生效。你可以使用 `CTRL+D` 退出登录，然后再重新使用 `SSH` 进行终端连接或者直接在本地创建一个新的会话（具体怎么做，取决于你是如何开启的会话）。

为了让配置过程清晰透明，上面的三条命令，我们来依次看看上面的命令都“做了什么事情”。

```bash
export GO_BINARY_BASE_URL=https://golang.google.cn/dl/
```

命令中的 `GO_BINARY_BASE_URL` 变量，定义了我们将从何处下载 Golang 的二进制文件或源码压缩包进行安装。当然，你也可以将其替换为下面的任意一个。

```bash
# 官方地址
https://go.dev/dl/
# 官方国内镜像地址
https://golang.google.cn/dl/
# 阿里云镜像
https://mirrors.aliyun.com/golang/
# 中科大镜像
http://mirrors.ustc.edu.cn/golang/
```

接下来，我们来看看三条命令中看似最复杂的命令：

```bash
[[ -s "$HOME/.gvm/scripts/gvm" ]] && source "$HOME/.gvm/scripts/gvm"
```

这条命令，是根据软件的实际安装情况来选择性加载 `gvm`。相比较前文中安装完毕 `gvm` 日志输出内容推荐我们直接使用 `source` 命令加载 `gvm`，这样可以更安全的执行命令，当且仅当 `~/.gvm` 存在的时候才会加载程序，将 `gvm` 注册到你当前的 `SHELL` 环境中。

```bash
export GOROOT_BOOTSTRAP=$GOROOT
```

最后一条命令，则是为了确保 Golang 使用源码编译安装时，不会出错（golang 1.14后需要 ），感兴趣可以围观官方开源项目中的[这个 issue](https://github.com/golang/go/issues/12214)。

## gvm 简明实用教程

`gvm` 是一个特别简单的命令，我们日常使用中其实只需要记得**两个命令**就好，第一个是 `gvm install`，第二个是 `gvm use`。

假设我们想安装 Golang 最新版本 1.18.3，那么只需要执行下面的命令：
 
```bash
gvm install go1.18.3 -B
```

在执行完毕命令之后，稍等片刻，当我们看到 `Installing go1.18.3 from binary source` 这条日志输出结果后，就意味着 Golang 已经被下载完毕了。如果你希望使用编译源码的方式安装 Golang 的话，可以去掉上面命令中的`-B` 参数：

```bash
gvm install go1.18.3
```

虽然我们已经完成了 Golang 1.18.3 的安装，但是目前我们还不能直接使用它，需要再执行一条命令，将这个版本的 Golang “激活”：

```bash
gvm use go1.18.3 --default
```

在执行完命令之后，我们能够立刻看到类似 `Now using version go1.18.3` 的日志输出结果，接下来我们就可以随意的使用 `go` 这个命令了。

我们可以使用 `go version` 来验证刚刚下载的程序是否符合我们的诉求：

```bash
go version
go version go1.18.3 linux/amd64
```

未来如果 Golang 推出了新版本，我们想升级只需要按照上面的玩法，调整版本号，然后再执行一遍 `install` 和 `use` 命令就好了，**是不是很简单！**

当然，如果你只是想临时性的使用某个版本，比如 Golang 1.17 这个旧版本，可以稍微调整一下上面的命令，去掉 `use` 命令中的 `--default` 参数，只在当前 `SHELL` 会话中，让这个版本的 Golang 生效，随着我们关闭终端会话，Golang 的版本也会恢复到我们指定的默认版本，**再也不需要担心系统环境混乱的问题啦。**

```bash
gvm install go1.17 -B
gvm use go1.17

# 再次执行查看版本，可以看到版本号已经变化了
go version
go version go1.17 linux/amd64
```

## 配置 Golang 软件包镜像

在日常开发和学习过程中，我们更多的是使用 Golang 来初始化项目和下载必要的软件包依赖。所以如何快速的下载到各种软件包也很重要，好在 Golang 提供了软件包代理配置选项 `GOPROXY`，我们可以通过在 “`SHELL`” 的 “`rc`” 文件中配置这个参数来完成下载提速：

```bash
export GO111MODULE=on
export GOPROXY="https://goproxy.cn"
```

和上文中配置 `gvm` 一样，我们将上面的内容添加到所使用的 SHELL 的 “`rc`” 配置后，需要重新创建一个终端会话，让配置生效。

当然，你也可以将上面命令中使用的“镜像源”替换为下面任意一个：

```bash
# 由七牛云赞助的项目
goproxy.cn
# 阿里云
https://mirrors.aliyun.com/goproxy/
# 华为云
https://repo.huaweicloud.com/repository/goproxy/
# “一家的”
goproxy.io
proxy.golang.com.cn
```

这里有一个题外话，初见“goproxy”的两个域名的时候，觉得域名十分相似，一番搜索，发现这两个域名虽然归属不同的开发者在维护，但是它们之间确实有一段缘分：[“goproxy.io 和 goproxy.cn 的关系”](https://github.com/goproxy/goproxy.cn/issues/61)。

## Golang 环境验证：GoJieba 

在完成环境配置之后，我们使用一个比较实用的 Golang 项目（[https://github.com/yanyiwu/gojieba](https://github.com/yanyiwu/gojieba)），来验证环境是否“好用”。

随便创建一个程序目录，然后在其中创建一个名为 `main.go` 的文件，引用 “gojieba”，并对一些句子和词汇进行处理：

```go
package main

import (
	"fmt"
	"strings"

	"github.com/yanyiwu/gojieba"
)

func main() {
	var s string
	var words []string
	use_hmm := true
	x := gojieba.NewJieba()
	defer x.Free()

	s = "北京西站南广场东"
	words = x.CutAll(s)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("全模式:", strings.Join(words, "/"))

	words = x.Cut(s, use_hmm)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("精确模式:", strings.Join(words, "/"))
	s = "向量数据库"
	words = x.Cut(s, use_hmm)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("精确模式:", strings.Join(words, "/"))

	x.AddWord("向量数据库")
	s = "向量数据库"
	words = x.Cut(s, use_hmm)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("添加词典后,精确模式:", strings.Join(words, "/"))

	s = "前门到了，请您后门下车"
	words = x.Cut(s, use_hmm)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("新词识别:", strings.Join(words, "/"))

	s = "小明先去了北京西站南广场东，然后又去了南京东路北大街西"
	words = x.CutForSearch(s, use_hmm)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("搜索引擎模式:", strings.Join(words, "/"))

	s = "朝阳区三里屯优衣库"
	words = x.Tag(s)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("词性标注:", strings.Join(words, ","))

	s = "元宇宙"
	words = x.Tag(s)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("词性标注:", strings.Join(words, ","))

	s = "长江大桥"
	words = x.CutForSearch(s, !use_hmm)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("搜索引擎模式:", strings.Join(words, "/"))

	wordinfos := x.Tokenize(s, gojieba.SearchMode, !use_hmm)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("Tokenize:(搜索引擎模式)", wordinfos)

	wordinfos = x.Tokenize(s, gojieba.DefaultMode, !use_hmm)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println("Tokenize:(默认模式)", wordinfos)

	keywords := x.ExtractWithWeight(s, 5)
	fmt.Println("Extract:", keywords)
}
```

在准备好程序文件之后，我们先执行 `go mod init main`，完成 Go 项目的初始化：

```go
go: creating new go.mod: module main
go: to add module requirements and sums:
	go mod tidy
```

在执行完上面的命令后，我们的目录中将会多出来 “go.mod” 和 “go.sum” 两个文件，接着，我们来执行 `go mod tidy` 命令，让程序完成相关依赖的下载：

```go
go: finding module for package github.com/yanyiwu/gojieba
go: found github.com/yanyiwu/gojieba in github.com/yanyiwu/gojieba v1.1.2
```

因为我们配置了软件包镜像，所以应该在几秒内就能够完成项目的初始化。

在完成了项目初始化之后，我们执行 `go run main.go` 来验证下程序是否能运行，不出意外，将看到类似下面的输出结果：

```bash
北京西站南广场东
全模式: 北京/北京西/北京西站/京西/西站/南/广场/东
北京西站南广场东
精确模式: 北京西站/南/广场/东
向量数据库
精确模式: 向量/数据库
向量数据库
添加词典后,精确模式: 向量数据库
前门到了，请您后门下车
新词识别: 前门/到/了/，/请/您/后门/下车
小明先去了北京西站南广场东，然后又去了南京东路北大街西
搜索引擎模式: 小明/先去/了/北京/京西/西站/北京西/北京西站/南/广场/东/，/然后/又/去/了/南京/京东/东路/南京东路/北大/大街/北大街/西
朝阳区三里屯优衣库
词性标注: 朝阳区/ns,三里屯/ns,优衣库/x
元宇宙
词性标注: 元/m,宇宙/n
长江大桥
搜索引擎模式: 长江/大桥/长江大桥
长江大桥
Tokenize:(搜索引擎模式) [{长江 0 6} {大桥 6 12} {长江大桥 0 12}]
长江大桥
Tokenize:(默认模式) [{长江大桥 0 12}]
Extract: [{长江大桥 11.1926274509}]
```

当然，除了 `run` 之外，我们最常用的命令还有 `test` 和 `build`，本篇文章暂时不聊如何写单元测试，所以我们就先只验证 `build` 命令，执行 `go build .`，我们将在程序目录得到一个名为 `main` 的可执行文件。

手动执行命令 `./main`，不出意外，将得到和上面 `run` 一样的输出结果。至此，Golang 环境验证也就结束啦。

## 最后

目前为止，我们已经聊完了“基础 Linux 环境搭建”、“Docker 环境安装和配置”、“Golang 的开发环境搭建”。

接下来的文章中，我会继续完成上篇文章中提到的几种不同的 K8S “发行版”的安装和配置，以及当今世界上流行的编程语言的环境配置。

希望对你有帮助。

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