Go Module一文搞懂 Go Module ，从 go.mod文件、go.sum 文件、常用命令和常见问题等维度展开

在Go 1.11之前，Go 使用 GOPATH 环境变量来管理代码包和依赖项。这种方式存在一些问题，例如：

全局 GOPATH 环境变量使得在不同的项目中使用不同版本的依赖项非常困难。
依赖项的版本管理需要手动管理，很难自动化处理。
依赖项的下载和更新需要手动执行命令，不够方便。为了解决这些问题，Go 1.11引入了Go模块（Go Modules）系统。Go模块是一种新的依赖项管理方式，它使用 go.mod 文件来记录和管理代码包的依赖项，并且支持版本控制。

go.mod

go.mod 文件是由以下几个元素组成：

module：指定模块的名称和路径。模块路径应该是唯一的，它是在版本控制中使用的标识符。例如，example.com/mymodule 是一个有效的模块路径。
go：指定使用的Go版本。这个例子中使用的是 Go 1.16 版本。
require：列出了当前模块所依赖的其他模块及其版本。这个例子中，依赖了 github.com/some/dependency和github.com/another/dependency 两个模块，分别使用 v1.0.0 和 v1.2.3 版本。
replace：指定了替换规则，用于将一个模块替换为另一个模块或本地目录。这个例子中，将github.com/another/dependency 模块的 v1.2.3 版本替换为本地目录 ../local/dependency。

在require 或 replace 定义中依赖模块需要指定版本号，这里展开 go module 版本号的是怎么定义？
使用 go mod 之后，依赖包都是通过版本打 tag 的形式确定版本号。比如 github.com/mnhkahn/gogogo v1.0.9。每次都改动都是在累加低位的版本号。Go 在用的版本号协议semver (Semantic Versioning)。它定义的版本号格式是：

v 所有版本号都是 v 开头。
MAJOR 主版本号，例如有大的版本更新，导致 API 和之前版本不兼容。
MINOR 次版本号，例如当你做了向下兼容的新 feature。
PATCH 修订版本号，例如当你做了向下兼容的修复 bug fix。

go.sum

在 go module 中还有一个另外一个重要的文件就是 go.sum，该文件有什么作用？ go.sum 文件是 Go module 系统生成的一个文本文件，用于记录当前模块所有依赖项的版本和 checksums。它的作用是确保依赖项的完整性和安全性，防止依赖项被篡改或替换。当使用 go get 或 go mod download 命令下载依赖项时，Go 会自动检查go.sum 文件中的 checksums，以确保依赖项没有被篡改或替换。如果 go.sum 文件中的 checksums 与下载的依赖项不匹配，Go 会发出警告或错误，防止使用被篡改的依赖项。因此，go.sum 文件是保证 Go 模块系统安全和可靠性的关键组成部分。

常用命令

go mod init：初始化一个新的模块，创建一个go.mod文件。
go mod tidy：检查项目中使用的依赖项，并移除无用的依赖项。
go mod vendor：将所有依赖项复制到项目的vendor目录中。
go mod download：下载所有需要的依赖项。
go mod graph：打印模块依赖关系的图形表示。
go mod verify：验证依赖项的checksums，以确保它们没有被篡改。
go mod edit：编辑go.mod文件。
go mod why：说明为什么需要使用特定的依赖项。
go mod tidy -v：显示go mod tidy的详细输出，包括哪些依赖项被移除。
go list -m all：列出所有模块及其依赖项。

常见问题

go module 为什么使用 replace 而不直接修改 require 中依赖的版本？
使用 replace 的主要原因是为了方便在开发过程中进行本地调试。在某些情况下，我们可能需要修改某个依赖包的源代码，然后在项目中运行修改后的代码，以便进行调试和测试。如果直接修改 require 中依赖的版本，那么每次更新依赖包时都需要手动修改，非常繁琐。而使用 replace 可以将依赖包替换成本地的代码，这样就可以方便地进行本地调试。另外，使用 replace 还可以方便地使用自己修改过的第三方库。有些时候，我们可能需要修改某个第三方库的源代码以适应特定的需求，但是这个库的维护者可能不会接受我们提交的修改。这时，我们可以使用 replace 将依赖包替换成自己修改过的版本，这样就可以方便地使用自己的代码，而不必依赖第三方库的维护者。