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Windows系统中搭建Go语言开发环境图文详解

2022-10-25 10:01:07 windows

简介本文详细讲述如何在 Windows 系统上搭建 Go语言的开发环境,以供借鉴或参考。文章将介绍Go语言的VSCode、GoLand、Vim三种开发环境,大家...

本文详细讲述如何在 Windows 系统上搭建 Go语言的开发环境,以供借鉴或参考。文章将介绍Go语言的VSCode、GoLand、Vim三种开发环境,大家可以灵活选择。

1、Go语言简介

Go语言(又称Golang),起源于2007年,并在2009年由Google正式对外发布。Go语言是一种静态强类型、编译型、并发型,并具有垃圾回收功能的编程语言,它的主要目标是“兼具 Python 等动态语言的开发速度和 C/C++ 等编译型语言的性能与安全性”。Go语言目前可以达到C/C++ 80%的运行性能,其编译速度远快于Java和C/C++。
与C++相比,Go并不包括如枚举、异常处理、继承、泛型、断言、虚函数等功能,但增加了 切片(Slice) 型、并发、管道、垃圾回收、接口(Interface)等特性的语言级支持。Go 2.0版本将支持泛型,对于断言的存在,则持负面态度,同时也为自己不提供类型继承来辩护。

Go语言是编程语言设计的又一次尝试,是对类C语言的重大改进,它不但能让你访问底层操作系统,还提供了强大的网络编程和并发编程支持。Go语言的用途众多,可以进行网络编程、系统编程、并发编程、分布式编程。

GO语言有如下特性:

  • 静态编译
  • 垃圾回收
  • 简洁的符号和语法
  • 平坦的类型系统
  • 基于CSP的并发模型。
  • 高效简单的工具链。
  • 丰富的标准库

Go语言的推出,旨在不损失应用程序性能的情况下降低代码的复杂性,具有“部署简单、并发性好、语言设计良好、执行性能好”等优势,目前国内诸多 IT 公司均已采用Go语言开发项目,特别是在大型互联网公司有着广泛的应用。

很多重要的开源项目都是使用Go语言开发的:

1)Docker:火热的容器化技术2)Kubernetes:Goole Borg 的开源实现3)LXD:另一个容器化技术,其定位是系统容器,直接对标虚拟机。4)Etcd:类似 zookeeper 的高可用 key-value 存储5)TIDB:国人开发的 Goole spanner 的开源实现。定位于在线事务处理/在线分析处理( HTAP: Hybrid Transactional/Analytical Processing)的融合型数据库产品,实现了一键水平伸缩,强一致性的多副本数据安全,分布式事务,实时OLAP 等重要特性。同时兼容 MySQL 协议和生态,迁移便捷,运维成本极低。

2、安装Git

Go语言开发过程中用到的第三方包,需要使用 git 下载,因此 git 是必不可少的。下载地址为:https://gitforwindows.org。

假设安装路径为 C:\Program Files\Git,需要将以下路径添加到环境变量 PATH:

C:\Program Files\Git\binC:\Program Files\Git\cmd

这个地方初学者需要注意一下,Git默认是采用命令行手动输入命令去操作的。还可以像SVN那样通过UI界面去做操作,只要下载TortoiseGit就好了。

3、Go 工具链(编译器)安装

先到GO语言官网Downloads - The Go Programming Language下载最新版本的GO语言安装包,双击按照向导完成安装:

Golang开发环境涉及到几个环境变量,比较重要的是:GOROOT,GOPATH。使用go env命令就可以查看 Go 的环境变量,不带参数打印所有环境变量:

  1. λ go env 
  2. set GOARCH=amd64 
  3. set GOBIN= 
  4. set GOCACHE=C:\Users\zhuyadong\AppData\Local\go‐build 
  5. set GOEXE=.exe 
  6. set GOFLAGS= 
  7. set GOHOSTARCH=amd64 
  8. set GOHOSTOS=windows 
  9. set GOOS=windows 
  10. set GOPATH=C:\Users\zhuyadong\go 
  11. set GOPROXY=https://goproxy.io 
  12. set GORACE= 
  13. set GOROOT=D:\Program\Go 
  14. set GOTMPDIR= 
  15. set GOTOOLDIR=D:\Program\Go\pkg\tool\windows_amd64 
  16. set GCCGO=gccgo 
  17. set CC=gcc 
  18. set CXX=g++ 
  19. set CGO_ENABLED=1 
  20. set GOMOD= 
  21. set CGO_CFLAGS=‐g ‐O2 
  22. set CGO_CPPFLAGS= 
  23. set CGO_CXXFLAGS=‐g ‐O2 
  24. set CGO_FFLAGS=‐g ‐O2 
  25. set CGO_LDFLAGS=‐g ‐O2 
  26. set PKG_CONFIG=pkg‐config 
  27. set GOGCCFLAGS=‐m64 ‐mthreads ‐fmessage‐length=0 ‐fdebug‐prefix‐map=C:\Temp 

3.1、环境变量GOROOT

GOROOT其实就是Golang的安装目录。新版本的GOROOT已经不需要设置了。Golang编译器安装后,会自动把%GOROOT%\bin目录添加到环境变量PATH。

如下所示,这是我电脑上安装完 Golang 后,在命令行中输出的Go版本:

  1. λ go version 
  2. 2 go version go1.19.2 windows/amd64 

3.2、环境变量GOPATH

可以把GOPATH指向的目录,理解为工作目录,其作用是告诉Go命令和其它相关工具,在哪里找系统上安装的Go包。

GOPATH可以指向多个路径,与其它环境变量的设置一样,用相同的分割符分割。windiows 系统分割符是 ; ,linux 系统分割符是 : 。

默认的GOPATH是%USERPROFILE%\go\bin。在没有Go Modules之前,通常都需要修改GOPATH的值。GOPATH 的目录结构,是约定好的,不可修改:

GOPATH├─bin 存放安装的第三方工具├─pkg 存放编译的第三方库└─src 源码目录├─demo 这是你自已的项目源代码,每个项目一个目录└─github.com 这是从 github.com 下载的第三库、工具的源代码

3.3、Go常用命令

go build 在源代码目录执行该命令,编译该目录下的源代码,生成可执行程序或库。

go install 除了编译,还进行安装(将生成的结果拷贝到指定目录)。可执行程序拷贝到 %GOPATH%\bin,库拷贝到 %GOPATH%\pkg。

go get 从远程仓库获取代码,同时进行编译和安装。

4、包管理

由于国内众所周知的网络原因,不能直接访问 golang 的官方网站,由此导致不能自动安装依赖项,这也是搭建 Go 开发环境最麻烦的地方。为解决网络问题,有以下几种方法:

1)方法1:找一个可用的 VPN。2)方法2:安装失败后,查看日志,到 github.com 上查找对应的库,下载到本机的对应位置,再执行 go install 进行安装。3)方法3:使用 gopm 包管理工具,后面详解。4)方法4:启用 Go Modules,并设置 GOPROXY 使用代理。

这里提供手动安装依赖的方法,只需要安装一次,其它各种开发环境都可以共享使用。

4.1、go module

自从 Go 官方推出 v1.11 之后,增加新的依赖管理模块并且更加易于管理项目中所需要的模块。模块是存储在文件树中的 Go 包的集合,其根目录中包含 go.mod 文件。 go.mod 文件定义了模块的路径,它也是用于根目录的导入路径,以及它的依赖性要求。每个依赖性要求都被写为模块路径和特定语义版本。

从 Go 1.11 开始,Go 允许在 $GOPATH/src 外的任何目录下使用 go.mod 创建项目。在 $GOPATH/src 中,为了兼容性,Go 命令仍然在旧的 GOPATH 模式下运行。当 module 功能启用时, GOPATH 在项目构建过程中不再担当 import 的角色,但它仍然存储下载的依赖包,具体位置在 $GOPATH/pkg/mod 。

为了保持与兼容,环境变量如下设置:

GOROOT : 不需要设置,设置了也没关系GOPATH : 保持默认。设置其它目录也可以,但 项目代码 不能放在%GOPATH%\src 目录下,否则 go module 需要明确启用GO111MODULE : 保持默认。GOPROXY : 值为 https://goproxy.io 。设置代理,启用模块后,用于下载需要翻墙才能访问的包。其它可用的代理网址:

https://goproxy.io https://athens.azurefd.net https://goproxy.cn https://gocenter.io

Go官方推出官方模块代理是 https://proxy.golang.org (被墙状态);github上的镜像仓库:https://github.com/goproxyio/goproxy 。

这样设置的好处是,当项目源代码在 %GOPATH%\src 目录下时,使用旧版本的模式查找第三方工具、包;当项目源代码不在 %GOPATH%\src 目录下,并且其父路径上的任何一个目录有 go.mod 文件,就自动启用 go module。

GO111MODULE 有以下几种值:

off:go 命令行将不会支持 module 功能,寻找依赖包的方式将会沿用旧版本那种通过 vendor 目录或者 GOPATH 模式来查找。on:go命令行会使用 modules,而一点也不会去 GOPATH 目录下查找。auto:默认值,go 命令行将会根据当前目录来决定是否启用 module 功能。这种情况下可以分为两种情形:当前目录在 GOPATH/src 之外,且该目录包含go.mod 文件,或者该目录是包含 go.mod 文件的目录的子目录。

打开命令行,保证当前目录不是 %GOPATH% 及其子目录,执行 go get 即可正常安装第三方工具包。

4.2、gopm

gopm 是 Go 的一个包管理工具,有如下特性:

无需 Git 和 Hg 等版本管理工具,就可以下载指定版本的 Go 语言包可以解决翻墙问题,在国内有加速效果只能下载依赖的包的源码,不能编译安装

官方网址:https://gopm.io安装方法: go get ‐u github.com/gpmgo/gopm

gopm基本用法:

  1. # 查看当前工程依赖 
  2. gopm list 
  3. # 显示依赖详细信息 
  4. gopm list ‐v 
  5. # 列出文件依赖 
  6. gopm list ‐t [file] 
  7. # 拉取依赖到缓存目录 
  8. gopm get ‐r xxx 
  9. # 仅下载当前指定的包 
  10. gopm get ‐d xxx 
  11. # 拉取依赖到 $GOPATH 
  12. gopm get ‐g xxx 
  13. # 检查更新所有包 
  14. gopm get ‐u xxx 
  15. # 拉取到当前所在目录 
  16. gopm get ‐l xxx 
  17. # 运行当前目录程序 
  18. gopm run 
  19. # 生成当前工程的 gopmfile 文件用于包管理 
  20. gopm gen ‐v 
  21. # 根据当前项目 gopmfile 链接依赖并执行 go install 
  22. gopm install ‐v 
  23. # 更新当前依赖 
  24. gopm update ‐v 
  25. # 清理临时文件 
  26. gopm clean 
  27. # 编译到当前目录 
  28. gopm bin 

5、编写Go语言代码的IDE或编辑工具

5.1、基于VSCode的Go开发环境

5.1.1、安装VSCode

VSCode 全称是 Visual Studio Code,是微软开发的免费开源的现代化轻现级代码编辑器,支持几乎所有主流的开发语言的语法高亮、智能代码补全、自定义快捷键、括号匹配和颜色区分、代码片段、代码对比 Diff、GIT命令 等特性,支持插件扩展,并针对网页开发和云端应用开发做了优化。软件跨平台支持 Win、Mac 以及 Linux,运行流畅,可谓是微软的良心之作。

5.1.2、安装插件

进入 VSCode,单击左侧的 扩展图标,或者按 Ctrl+Shift+X 快捷键,即可打开扩展管理页面:

常用插件列表有:

  • Bookmarks书签
  • Bracket Pair Colorizer 2括号按层级彩色显示
  • Chinese(Simplified) Language Pack for Visual Studio Code简体中文语言包
  • Go Golang 语言开发插件
  • koroFileHeader 用于生成文件头、函数等的注释,支持多种语言
  • Project Manager 项目管理插件,可以方便的在不同的项目间切换
  • Settings Sync 配置同步插件
  • Power Mode 超级炫酷的输入特效插件,给你不一样的 Codding 体验

安装完 Go 插件后,打开一个来 go 文件或项目,VSCode 会自动提示安装依赖,点击“安装”等待安装完成即可。如果安装失败,参考下面的方法。第三方工具、包的安装,不论基于什么IDE、编辑器,操作方法都是一致的。

启用 go module 的,执行如下命令,手动安装:

  1. gopm get ‐v ‐g golang.org/x/tools 
  2. gopm get ‐v ‐g golang.org/x/lint 
  3. gopm get ‐v ‐g golang.org/x/sync 
  4. gopm get ‐u ‐v ‐g github.com/mdempsky/gocode 
  5. go install ‐v github.com/mdempsky/gocode 
  6. go get ‐u ‐v github.com/uudashr/gopkgs/cmd/gopkgs 
  7. go get ‐u ‐v github.com/ramya‐rao‐a/go‐outline 
  8. go get ‐u ‐v github.com/acroca/go‐symbols 
  9. go get ‐u ‐v golang.org/x/tools/cmd/guru 
  10. go install ‐v golang.org/x/tools/cmd/gorename 
  11. go get ‐u ‐v github.com/go‐delve/delve/cmd/dlv 
  12. go get ‐u ‐v github.com/rogpeppe/godef 
  13. gopm get ‐u ‐v ‐g github.com/sqs/goreturns 
  14. go install ‐v github.com/sqs/goreturns 
  15. go install ‐v golang.org/x/lint/golint 
  16. # gopm get ‐v ‐g ‐g golang.org/x/tools/cmd/gopls 
  17. go install ‐v golang.org/x/tools/cmd/gopls 
  18. gopm get ‐u ‐v ‐g github.com/stamblerre/gocode 
  19. go build ‐o %GOPATH%\bin\gocode‐gomod.exe github.com/stamblerre/gocode 

5.1.3、常用配置

修改配置的方法:文件-> 首选项-> 设置,或者快捷键 Ctrl+.(需要先将焦点移出编辑器,比如关闭所有标签页,或者打开左侧的资源管理器即可)。单击右上解的 {} ,可以打开 settings.json 文件,手动修改配置。

这是我在用的配置(settings.json 文件的部分内容),在此分享给大写。

  1.     "files.autoGuessEncoding"true
  2.     "files.trimFinalNewlines"true
  3.     "files.trimTrailingWhitespace"true
  4.     "editor.lineNumbers""relative"// 相对行号 
  5.     "editor.fontSize": 18, 
  6.     "editor.renderWhitespace""all"
  7.     "editor.renderControlCharacters"true
  8.     "editor.wordWrapColumn": 100, 
  9.     "editor.rulers": [ 
  10.         100 
  11.     ], 
  12.     "editor.wrappingIndent""indent"
  13.     "editor.fontLigatures"true
  14.     "editor.formatOnPaste"true
  15.     "editor.formatOnType"true
  16.     "editor.acceptSuggestionOnEnter""off"
  17.     "editor.quickSuggestions": { 
  18.     "comments"true
  19.     "strings"true 
  20.     }, 
  21.     "editor.suggest.localityBonus"true
  22.     "editor.suggestSelection""recentlyUsedByPrefix"
  23.     "editor.formatOnSave"true
  24.     "editor.mouseWheelZoom"true
  25.     "breadcrumbs.enabled"true
  26.     "workbench.editor.highlightModifiedTabs"true
  27.     "search.showLineNumbers"true
  28.     "search.useIgnoreFiles"false
  29.     "search.followSymlinks"false
  30.     "debug.inlineValues"true
  31.     "debug.openExplorerOnEnd"true
  32.     "debug.allowBreakpointsEverywhere"true
  33.     "terminal.integrated.shell.windows""C:\\WINDOWS\\System32\\cmd.exe"
  34.     "git.path""git.exe"
  35.     "git.promptToSaveFilesBeforeCommit"true
  36.     "git.showPushSuccessNotification"true
  37.     "powermode.enabled"true
  38.     "powermode.enableShake"false
  39.     "sync.autoUpload"true
  40.     "go.autocompleteUnimportedPackages"true
  41.     "go.inferGopath"true
  42.     "go.useCodeSnippetsOnFunctionSuggest"true
  43.     "go.coverageOptions""showCoveredCodeOnly"
  44.     "go.gotoSymbol.includeImports"true
  45.     "go.useCodeSnippetsOnFunctionSuggestWithoutType"true
  46.     "go.buildOnSave""off"
  47.     "explorer.confirmDragAndDrop"false
  48.     "explorer.openEditors.visible": 0, 
  49.     "fileheader.configObj": { 
  50.         "createFileTime"false
  51.         "language": { 
  52.             "go": { 
  53.                 "head""// "
  54.                 "middle""// "
  55.                 "end""//" 
  56.             } 
  57.         }, 
  58.         "autoAdd"false// 自动添加文件头部注释 
  59.         "autoAlready"true// 仅支持的语言自动添加头部注释 
  60.         "headInsertLine": { 
  61.         "php": 2 
  62.         }, 
  63.         "beforeAnnotation": { 
  64.             "py""#!/usr/bin/env python\n# coding=UTF‐8"
  65.             "go""// Package " 
  66.         } 
  67.     }, 
  68.     // 函数注释 Ctrl+Alt+T 
  69.     "fileheader.cursorMode": {}, 
  70.     // 文件头注释 Ctrl+Alt+I 
  71.     "fileheader.customMade": { 
  72.         "custom_string_obkoro1""" 
  73.         "Author""zhuyadong@kedacom.com"
  74.         "Date""Do not edit"// 文件创建时间(不变) 
  75.         "LastEditors""zhuyadong"// 文件最后编辑者 
  76.         "LastEditTime""Do not edit"// 文件最后编辑时间 
  77.     } 

5.2、GoLand

GoLand 是 JetBrains 公司推出的商业 Go 语言集成开发环境(IDE)。GoLand 同样基于 IntelliJ 平台开发,支持 JetBrains 的插件体系。JetBrains 还有其它众多IDE,比如 IDEA,WebStorm,PyCharm, PHPStorm 等。

双击按照向导完成安装即可。由于是商业IDE,只能免费试用 30 天。网上有破解方法。如果条件允许,还是建议支持厂商购买正版。第三方工具、包的安装,参考 VSCode 开发环境中插件安装一节。

5.3、Vim

Vim 又称为神级文本编辑器,支持众多特性,速度飞快,有很多在牛都用它写代码。使用 Vim 写 Go 代码,需要插件 vim‐go ,官方地址:https://github.com/BroQiang/vim-go-ide 。

如果有 VPN,可以直接访问 golang.org 的话,执行命令:GoInstallBinaries 可以自动安装依赖的第三方工具。详细配置就不介绍了,对于熟悉 Vim 的同学不难,不熟悉的也没必要浪费时间折腾,安心使用 VSCode 或 GoLand 就好了。

第三方工具、包的安装,参考 VSCode 开发环境中插件安装一节。vim-go 插件依赖的第三方包列表:

  1. go get ‐u ‐v github.com/mdempsky/gocode 
  2. go get ‐u ‐v ‐d github.com/stamblerre/gocode 
  3. go build ‐o %GOPATH%\bin\gocode‐gomod.exe github.com/stamblerre/gocode 
  4. go get ‐u ‐v golang.org/x/tools/cmd/guru 
  5. go get ‐u ‐v golang.org/x/tools/cmd/gorename 
  6. go get ‐u ‐v github.com/go‐delve/delve/cmd/dlv 
  7. go get ‐u ‐v github.com/rogpeppe/godef 
  8. go get ‐u ‐v golang.org/x/lint/golint 
  9. go get ‐u ‐v golang.org/x/tools/gopls 
  10. go get ‐u ‐v github.com/zmb3/gogetdoc 
  11. go get ‐u ‐v github.com/davidrjenni/reftools/cmd/fillstruct 
  12. go get ‐u ‐v github.com/fatih/motion 
  13. go get ‐u ‐v github.com/kisielk/errcheck 
  14. go get ‐u ‐v github.com/josharian/impl 
  15. go get ‐u ‐v github.com/jstemmer/gotags 
  16. go get ‐u ‐v golang.org/x/tools/cmd/goimports 
  17. go get ‐u ‐v github.com/fatih/gomodifytags 
  18. go get ‐u ‐v honnef.co/go/tools/cmd/keyify 
  19. go get ‐u ‐v github.com/koron/iferr 
  20. go get ‐u ‐v github.com/klauspost/asmfmt/cmd/asmfmt 
  21. # 支持 go mod 
  22. go get ‐u ‐v github.com/golangci/golangci‐lint/cmd/golangci‐lint 
  23. # 1.不支持 go mod 2.已废弃,vim默认使用它,可以配置为 golangci‐lint 
  24. go get ‐u ‐v github.com/alecthomas/gometalinter 

5.4、其他Go代码编写工具

除了 VSCode、GoLand 和 Vim ,还有其它一些工具可以用来写 Go 代码,有兴趣的可以尝试:

  • LiteIDE:是一款开源、跨平台的轻量量 Go 语言集成开发环境。
  • Eclipse:是著名的跨平台开源集成开发环境(IDE)。最初主要用来做Java语言开发,可以通过插件使其支持 JavaScript、C++、Python、PHP、Go、Rust 等语言的开发。
  • Sublime:是一个代码编辑器,支持多种编程语言的语法亮度,拥有优秀的代码自动完成功能。通过插件可以使其支持 Go 语言开发。

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