不一样的go语言-构建系统与构件系统

前言

  代码的最后一步是构建成计算机可识别的二进制数据,然后才得以在计算机上运行。如果你曾经写过有点规模(至少数十个以上独立的源文件,且需要依赖第三方包)C语言项目,必定对C语言项目的构建过程印象深刻。或者当你曾经在linux系统中使用rpm命令安装程序 时,系统一遍又一遍不厌其烦地提醒你缺少依赖时,不知那时的心情如何?前一个问题可归属于构建系统(Build Systems, Build Automation),后一个问题则属于构件系统(artifact repository manager or binary repository manager)的范畴。而平常我们所说的“构建系统”往往代指构建系统与构件系统。也可以简略地认为,构建系统是由程序与配置组成的,而构件系统是由软件包与软件元数据组成。

构建系统

  go语言的程序构建,基于go build命令,内置于官方发行版中。其天生正统,而不像java有ant、maven、gradle,python有pip。它的构建体系经历过几个阶段,最早是依赖于GOPATH,其次是vendor(dep),再到后来就是go module(早期也叫vgo)。在具体介绍构建系统之前,按惯例先上示例代码。

  示例代码是一个mini的java项目结构(非maven、gradle结构),主要演示如果完全依赖于javac,如何做java项目构建。


├── com
|   └── eventer
|       ├── a
|           └── Person.java
|       └── Test.java
└── build
|       ├── com
|           └── eventer
|               ├── a
|                   └── Person.class
|               └── Test.class
package com.eventer;

import com.eventer.a.Person;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new Person());
    }
}
package com.eventer.a;

public clss Person() {
    
}

  以下是构建过程。

[eventer@localhost]# ls -a
total 0
drwxr-xr-x   4 eventer  eventer   128 Mar 26 22:34 .
drwxr-xr-x  38 eventer  eventer  1216 Mar 26 22:22 ..
drwxr-xr-x   3 eventer  eventer    96 Mar 26 22:34 build
drwxr-xr-x   3 eventer  eventer    96 Mar 26 22:23 com
[eventer@localhost]# javac -d build com/rfchina/test/*.java com/rfchina/test/a/*.java
[eventer@localhost]# cd build
[eventer@localhost]# java com/rfchina/test/Test

  从上述代码可以看出,这仅仅是构建一个只有两个类,且没有第三方依赖的微型项目,javac命令的参数已经挺长。可想而知,当项目中有成千上百个类,几十个依赖,再加上编译选项、注解处理等等,javac的参数长度会有多长。而构建是随时发生的,这样的任务毫无疑问应该有一个工具来完成。我相信最早的时候这样的工具非批处理脚本莫属。在后来的日子里,随着越来越多的需求加入到构建的各个阶段,如编译前、编译时、构建前、构建后、测试阶段、打包、发布等,甚至在开发阶段也有很多需求产生,如代码生成。所有这些后来都被构建系统所实现,从最早的ant,到后来一统天下的maven,到现在的gradle,越来越强大。

  再比如GNU构建系统经典的configure, make, make install三部曲,已经成为linux系统构建软件的标准与习惯(即使不是GNU构建系统,很多软件的构建也使用这三个过程)。

  现代的编程语言大多给出了自己专用的构建系统与构件系统,它们两者已成为软件开发团队必不可少的工具。go语言自然也不能例外。

wikipedia对构建的定义

Build automation is the process of automating the creation

of a software build and the associated processes

including: compiling computer source code into binary code,

packaging binary code, and running automated tests.

  在《不一样的go语言-gopher》一文中,“依赖管理”与“构建方式”两节中已经讲述过go语言关于构建的种种,在此不再赘述。也曾提到了当前go的构建系统在国内的种种不便及对策。正所谓合久必分,分久必合,在官方的支持下,go的构建系统日趋成熟,但目前独独一个好的构件系统,一个可以在本地搭建的构件系统。关于这一点,将在下一节中详述。

  一个好的构建系统,应该具有以下特征。

  1. 自动解决依赖关系:包括直接依赖与间接依赖,如A依赖B,B依赖D,C依赖D,构建系统应自动引入A、B、C、D依赖,并去重。
  2. 增量&并行构建:增量构建是只对变更构建而跳过没有变更的文件或任务;并行构建指各自独立的任务可以并行执行。
  3. 测试:如单元测试、并行测试、性能测试、测试报告等。
  4. 错误提示:友好详细的构建错误提示,丰富的调试或错误输出参数控制。
  5. 自定义构建目标:比如自定义打包格式, exe, zip, etc。
  6. 基于配置&约定:约定优于配置,构建输入输出易配置。
  7. 可扩展:可自定义扩展,如maven与gradle的plugin机制
  8. 跨平台:构建系统本身需要具备跨平台的特性,或者能在交叉构建(在某个目标系统构建另一个目标系统的程序)
  9. 发布:支持发布程序包至私库及各类不同协议的第三方仓库。
  10. IDE集成:支持与各大主流IDE集成。

  显然go的构建系统还不够强大,开发人员还无法定制构建过程与结果。只有go build命令而没有辅助go build命令的工具,在这一方面go依然任得道远。

常见构建系统列表

语言 构建系统 说明
c/c++ gnu make, automake, nmake, cmake, qmake 各个make对应于不同时期,不同架构体系下的构建工具
java ant, maven, gradle 目前maven与gradle是主流, ant已经退出历史舞台
python distribute, setuptools, easy_install, eggs, pip python的构建系统百家齐放,世界大战般。不过pip最终赢得王座
nodejs npm -
javasript grunt, gulp, webpack 谁是王者?
go go build 嫡系
rust cargo 号称最强大的构建系统, 超级大杀器。
ruby rubygem -
.net visual studio之nuget 最牛逼的IDE, 包罗万有
swift&object-c xcode 最霸道的IDE

  除了上述列表的构建系统,现在已经有不少云构建系统存在。比如google的Bazel,滴滴的建木。

  上面提到的大杀器cargo,它与其他语言的构建系统不同,其既是构建系统又是构件系统。cargo口号叫得那么响,除了其是官方出品之外,恐怕也只是为了与go一较高下。rust可能为程序 员考虑得更多,极力地想讨好程序员。而在构建系统方面,对比一下go module与cargo,只怕go也是借鉴了不少cargo的东西。但与当代成熟的构建系统,比如gradle,并没有高下立判之感。不同之处在于cargo在配置中使用rust语言本身来做扩展,而gradle则是使用自身的DSL语言来实现。相比这下,go在这一方面还需要快马加鞭,总比在屁颠屁颠地跟在别人后面追好。

构件系统

  go语言的构件系统,官方默认是github。此外也可以是支持vgo下载协议的仓库(如athens, goproxy.io),然后通过设置GOPROXY环境变量来设置构件系统代理,此举可以完美解决国内下载依赖不畅的问题。而对于私库,目前免费开源的只有athens,但是仍不够完善。除此之外,jfrog的artifactory也支持go私库,只不过要收费。

  私库对于一个成熟、专业的开发团队来说,是极其重要的一个工具。团队内部会产生大量的公共程序包,对于go语言来说,如果没有一个类似于maven的nexus仓库,那么项目如何构建?如何持续集成?虽然必然会有各种巧妙地方案来解决或避开这些问题,但无疑是不得已而为之。现代编程体系发展至今天,没有理由让历史倒退,走回批处理或者基础设施(网络)的老路来解决问题。有时候我真觉得王垠大侠对go的批判有道理,不吸取前人在编程语言设计上的经验教训,而一意孤行到底。尽管我不否认,写go确实会比java舒服很多,java严谨地啰嗦,所以它只适合用来做大项目。

  鉴于此,go的官方团队应该鼓励社区去达成构件系统这事。而不应该像go module那样,将社区招之即来,挥之即去,利用完了,就没社区什么事了。

  那么构件系统,应该具有以下特征。

  1. 构件存储:包括二进制包、源码包、文档
  2. 版本:支持release、snapshot,
  3. 元数据:设计良好的元数据的存储机制
  4. 缓存:支持本地缓存
  5. 安全&权限:支持用户、角色、权限模型;支持常用的用户体系集成,如LDAP
  6. 仓库管理:多语言,多仓库,支持代理仓库,远程仓库。

常见构件系统列表

构件系统 支持语言/系统 支持构建系统 说明
nexus java maven, gradle, npm 历史悠久,流行的构件系统
jfrog java, go maven, gradle, go 后起之秀,有选择的收费
proget .net vistual studio -
cargo rust cargo -
Cocoapods swift&object-c xcode -
Carthage swift&object-c xcode -
dpkg&apt Debian, Ubuntu - -
yum CentOS - -
homebrew Mac OS - -

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posted @ 2019-04-01 10:01 Laud 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏