Go语言核心36讲-工作区和GOPATH

我们学习 Go 语言时，要做的第一件事，都是根据自己电脑的计算架构（比如，是 32 位的计算机还是 64 位的计算机）以及操作系统（比如，是 Windows 还是 Linux），从Go 语言官网下载对应的二进制包，也就是可以拿来即用的安装包。

随后，我们会解压缩安装包、放置到某个目录、配置环境变量，并通过在命令行中输入go version来验证是否安装成功。

在这个过程中，我们还需要配置 3 个环境变量，也就是 GOROOT、GOPATH 和 GOBIN。这里我可以简单介绍一下。

• GOROOT：Go 语言安装根目录的路径，也就是 GO 语言的安装路径。
• GOPATH：若干工作区目录的路径。是我们自己定义的工作空间。
• GOBIN：GO 程序生成的可执行文件（executable file）的路径。

其中，GOPATH 背后的概念是最多的，也是最重要的。那么，今天我们的面试问题是：你知道设置 GOPATH 有什么意义吗？

关于这个问题，它的典型回答是这样的：
你可以把 GOPATH 简单理解成 Go 语言的工作目录，它的值是一个目录的路径，也可以是多个目录路径，每个目录都代表 Go 语言的一个工作区（workspace）。

我们需要利于这些工作区，去放置 Go 语言的源码文件（source file），以及安装（install）后的归档文件（archive file，也就是以“.a”为扩展名的文件）和可执行文件（executable file）。

事实上，由于 Go 语言项目在其生命周期内的所有操作（编码、依赖管理、构建、测试、安装等）基本上都是围绕着 GOPATH 和工作区进行的。所以，它的背后至少有 3 个知识点，分别是：

1. Go 语言源码的组织方式是怎样的；
2. 你是否了解源码安装后的结果（只有在安装后，Go 语言源码才能被我们或其他代码使用）；
3. 你是否理解构建和安装 Go 程序的过程（这在开发程序以及查找程序问题的时候都很有用，否则你很可能会走弯路）。

知识扩展

1. Go 语言源码的组织方式

与许多编程语言一样，Go 语言的源码也是以代码包为基本组织单位的。在文件系统中，这些代码包其实是与目录一一对应的。由于目录可以有子目录，所以代码包也可以有子包。

一个代码包中可以包含任意个以.go 为扩展名的源码文件，这些源码文件都需要被声明属于同一个代码包。

代码包的名称一般会与源码文件所在的目录同名。如果不同名，那么在构建、安装的过程中会以代码包名称为准。

每个代码包都会有导入路径。代码包的导入路径是其他代码在使用该包中的程序实体时，需要引入的路径。在实际使用程序实体之前，我们必须先导入其所在的代码包。具体的方式就是import该代码包的导入路径。就像这样：

import "github.com/labstack/echo"

在工作区中，一个代码包的导入路径实际上就是从 src 子目录，到该包的实际存储位置的相对路径。

所以说，Go 语言源码的组织方式就是以环境变量 GOPATH、工作区、src 目录和代码包为主线的。一般情况下，Go 语言的源码文件都需要被存放在环境变量 GOPATH 包含的某个工作区（目录）中的 src 目录下的某个代码包（目录）中。

2. 了解源码安装后的结果

源码文件以及安装后的结果文件都会放到哪里呢？我们都知道，源码文件通常会被放在某个工作区的 src 子目录下。

那么在安装后如果产生了归档文件（以“.a”为扩展名的文件），就会放进该工作区的 pkg 子目录；如果产生了可执行文件，就可能会放进该工作区的 bin 子目录。

我再讲一下归档文件存放的具体位置和规则。

源码文件会以代码包的形式组织起来，一个代码包其实就对应一个目录。安装某个代码包而产生的归档文件是与这个代码包同名的。

放置它的相对目录就是该代码包的导入路径的直接父级。比如，一个已存在的代码包的导入路径是

github.com/labstack/echo

那么执行命令

go install github.com/labstack/echo

生成的归档文件的相对目录就是 github.com/labstack ，文件名为 echo.a 。

顺便说一下，上面这个代码包导入路径还有另外一层含义，那就是：该代码包的源码文件存在于 GitHub 网站的 labstack 组的代码仓库 echo 中。

再说回来，归档文件的相对目录与 pkg 目录之间还有一级目录，叫做平台相关目录。平台相关目录的名称是由 build（也称“构建”）的目标操作系统、下划线和目标计算架构的代号组成的。

比如，构建某个代码包时的目标操作系统是 Linux，目标计算架构是 64 位的，那么对应的平台相关目录就是 linux_amd64。

因此，上述代码包的归档文件就会被放置在当前工作区的子目录 pkg/linux_amd64/github.com/labstack 中。

（GOPATH 与工作区）

总之，你需要记住的是，某个工作区的 src 子目录下的源码文件在安装后一般会被放置到当前工作区的 pkg 子目录下对应的目录中，或者被直接放置到该工作区的 bin 子目录中。

3. 理解构建和安装 Go 程序的过程

构建使用命令go build，安装使用命令go install。构建和安装代码包的时候都会执行编译、打包等操作，并且，这些操作生成的任何文件都会先被保存到某个临时的目录中。

如果构建的是库源码文件，那么操作后产生的结果文件只会存在于临时目录中。这里的构建的主要意义在于检查和验证。

如果构建的是命令源码文件，那么操作的结果文件会被搬运到源码文件所在的目录中。

安装操作会先执行构建，然后还会进行链接操作，并且把结果文件搬运到指定目录。

进一步说，如果安装的是库源码文件，那么结果文件会被搬运到它所在工作区的 pkg 目录下的某个子目录中。

如果安装的是命令源码文件，那么结果文件会被搬运到它所在工作区的 bin 目录中，或者环境变量GOBIN指向的目录中。