一、背景
Go语言是Google开发的一种静态强类型、编译型、并发型，并具有垃圾回收功能的编程语言。为了方便搜索和识别，有时会将其称为Golang。自2009年11月Google正式宣布推出，成为开放源代码项目以来，Go语言已成为当今开发人员和DevOps领域最流行的语言之一, 它被用于设计和编写Kubernetes和Helm。
但是，相比语言本身已经得到了广泛的普及和使用，Go语言的包管理方案却大大滞后了。2018年Google终于在Go1.11官方推出了Go modules，为Go语言提供了支持版本化的依赖管理方案。
Go modules现在已成为Go语言标准的依赖管理工具和包仓库规范。而GoCenter为Go modules的实现和推广提供了依赖包的公共仓库，使得Go语言的开发人员能够更为稳定和方便地开发可重复构建的Go应用程序。
除了提供Go仓库外，在获取和下载Go module包方面，GoCenter提供了比传统的如GitHub等版本管理系统更为快速的支持。
二、验证GoCenter速度的测试
为了验证GoCenter提供了更快获取Go modules的方式，我们设计了如下测试方案：
1、我们选取了两个Go项目，用以比较不同项目规模下速度的不同。一个是私有项目，webhook-bridge（https://github.com/retgits/webhook-bridge）；一个是公共项目，静态站点生成器Hugo（https://github.com/gohugoio/hugo）。
2、我们在两个网络环境下分别执行测试，用以比较不同网络条件下速度的不同。一个是JFrog的公司网络，一个是家庭网络。
3、构建Go 项目通常包含两步，第一是下载依赖，第二是编译可执行程序。本次测试集中在第一部分，Go依赖包的下载速度。为了使测试尽可能公平和不间断, 我们编写了一个脚本, 在运行“go get”之前删除了所有模块，然后对于同一个项目分别使用 GitHub和GoCenter来获取依赖。这些命令将运行10次, 结果记录在文件中。测试使用的脚本参见https://github.com/xingao0803/GoCenter-Performance/blob/master/testscript.sh。
同时，为了保证测试的公正性，我们测试的时候并没有通知GoCenter团队。他们既不能对测试所用的项目或模块产生影响，也无法篡改我们的测试数据。
三、测试结果
测试结果的详细列表参见https://github.com/xingao0803/GoCenter-Performance/blob/master/GoCenter-performance.xlsx。在这里，我们统计一下，列出每个项目的最快和最慢运行之间的差异。
1、私有项目的测试结果
在JFrog公司网络测试私有项目：
越小越好
GoCenter/GitHub
用户模式下CPU秒数
内核模式下
CPU秒数
CPU占比
总运行秒数
比较最慢运行
0.18
0.29
0.83
0.30
比较最快运行
0.18
0.29
0.69
0.26
在家庭网络测试私有项目：
越小越好
GoCenter/GitHub
用户模式下CPU秒数
内核模式下
CPU秒数
CPU占比
总运行秒数
比较最慢运行
0.16
0.30
0.83
0.42
比较最快运行
0.17
0.29
0.53
0.23
最后一列“总运行时间”，是测试下载Go项目依赖包并放入正确位置的时间。从上述统计可以看出，通过GoCenter获取Go modules依赖比从GitHub获取速度更快，消耗资源更少。
这个私有项目只有6个直接依赖和12个间接依赖的Go module。如果使用更大规模的项目，如Hugo，包括43个直接依赖和11个间接依赖，效果又会如何呢？
2、Hugo项目的测试结果
在JFrog公司网络测试私有项目：
越小越好
GoCenter/GitHub
用户模式下CPU秒数
内核模式下
CPU秒数
CPU占比
总运行秒数
比较最慢运行
0.13
0.19
1.50
0.12
比较最快运行
0.13
0.20
1.26
0.10
在家庭网络测试私有项目：
越小越好
GoCenter/GitHub
用户模式下CPU秒数
内核模式下
CPU秒数
CPU占比
总运行秒数
比较最慢运行
0.14
0.20
1.48
0.12
比较最快运行
0.14
0.19
1.32
0.11
从上述统计可以看出，对于大型Go项目，虽然CPU占比相对较高，但是从GoCenter获取依赖的速度相对更快了。
3、测试总结
通过上述针对测试结果的分析和统计，不难看出，使用GoCenter获取Go modules依赖，比直接从GitHub等版本控制系统获取这些依赖速度更快，而且还节省了CPU周期。而且，随着项目复杂性的增长（更大的依赖树），性能的提升更为明显。
四、分析GoCenter快速的原因
要了解GoCenter速度更快的原因，我们需要深入分析go客户端是如何获取Go modules依赖包的。我们来比较一下，在是否设置GOPROXY变量的情况下，执行go get获取modules有什么不同？
1、获取module信息
第一个区别从“import”库开始。使用Go编写的每一个应用都会使用库。这些库可能是标准库，如“fmt”或“io”，也可能是由别处分享的。
如果没有设置GOPROXY变量，且项目包位于任意预定义好的版本控制系统（如GitHub），Go客户端会知道如何解析URL以获取相关模块。如果项目包不在这些系统中，Go客户端将会执行动态HTML检查，来查找表明如何、以及在何处获取相关模块的元数据标记。这个过程需要HTTP重定向和HTML解析。
如果设置GOPORXY变量指向GoCenter，Go客户端就会向GoCenter发送一个请求来获取module信息。GoCenter更快速的第一个原因就在于不需要复杂的HTML和HTTP处理，而是直接使用一个简单的HTTP请求。这个优势在大量依赖存活在预定义的版本控制系统之外的Go项目上会显得更为突出。
2、下载module
下一步是要把相关module下载到本地。Go module已被打包成zip文件，以及少数附加的元数据文件（我们稍后讨论）。
如果不设置GOPROXY变量，Go客户端将执行“git clone”，并在$GOPATH/pkg/mod/cache/vcs目录创建一个“bare”仓库。
如果将GOPROXY变量设置为GoCenter，Go客户端将会发送HTTP GET请求并下载zip文件。GoCenter赢得速度的第二点就在于，下载文件通常比执行“git clone”快得多。在这种情况下，由于Go module是压缩好的文本文件，下载会节省更多的时间和带宽。
3、构建module
接下来要构建module，以便在Go应用中使用。 如前所述，Go module是带附属文件的zip压缩包，这些附属文件包括.info（包含版本号和提交时间）和.mod（下载的module文件）等。Go客户端需要这些文件及其实际来源。
如果没有设置GOPROXY变量，Go客户端需要计算并生成这些文件，再把他们和module文件一起放到$GOPATH/pkg/mod/cache/download文件夹。稍后还需要把他们移动到$GOPATH/mod/
如果GOPROXY已设置为GoCenter，这些文件已经随之前的下载并放到$GOPATH/pkg/mod/cache/download里。Go客户端只需简单地解压zip文件，然后把源文件（不带元数据文件）放到$GOPATH/mod/
4、总结
我们总结一下。当不设置GOPROXY时，Go客户端采取的步骤是：
· 寻找module的位置以及访问协议，这可能需要额外的HTTP和HTML处理；
· 执行“git clone”，并在$GOPATH/pkg/mod/cache/vcs创建“bare”仓库；
· 生成zip文件，计算校验和，生成元数据文件，并把它们放到$GOPATH/pkg/mod/cache/download；
· 把不带元数据文件的源文件放到$GOPATH/mod/
而设置GOPROXY为GoCenter后，Go客户端的工作就简化了很多：
· 下载module的.mod、.info和.zip文件，并放到$GOPATH/pkg/mode/cache/download（只有3个HTTP GET操作）；
· 把源文件解压到$GOPATH/mod/
通过使用GoCenter，去掉了查找module的HTTP和HTML处理，“昂贵”的源码clone操作，以及元数据文件的生成操作。
五、总结
Go语言是目前最为流行的编程语言之一，而Go modules的推出为Go语言增加了完善的依赖管理方案。
JFrog推出的GoCenter，做为Go modules的中央仓库，为广大的Go开发者提供了丰富的、版本化管理的公共Go modules包。
除此之外，因为在下载文件是采用正确的协议、节省HTTP调用次数，以及无需在客户端重新创建模块等特性，GoCenter还为Go modules的应用提供了更快速的支持。
我们针对GoCenter的支持速度进行了测试，结果验证了我们的预期。这一测试结果在Go社区也得到了众多正面回应。我们测试所用的项目、脚本，以及测试结果都在前文中列出，欢迎大家自己实际操作、验证一下。
想要了解有关 GoCenter 更多深入的技术信息？请查看GoCenter的Github项目，https://github.com/jfrog/gocenter。
六、参考文献
Golang：https://golang.org
Go Modules: https://github.com/golang/go/...
GoCenter：https://gocenter.io/
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