Go项目目录该怎么组织？官方终于出指南了！

长久以来，在Go语言进阶的学习和实践之路上，Go项目目录究竟如何布局一直是困扰大家的一个问题，这是因为Go官方针对这个问题迟迟没有给出说法，更没有提供标准供大家参考。仅有Go语言项目技术负责人Russ Cox在一个开源项目的issue中给出了他关于Go项目结构的最小标准布局的想法[1]。

近期Go官方文档集合中新增了一篇名为“Organizing a Go module”的文档[6]，细读之后，我发现这不就是大家期待已久的Go项目目录布局的官方指南吗！

在这篇文章中，我们就来看看这份官方指南[7]，看看官方推荐的Go项目目录布局是什么样子的。

1. Go项目的类型

我们知道Go项目(project)一般有两类：library和executable。library是以构建库为目的的Go项目，而executable则是以构建二进制可执行文件为目的的Go项目。

“Organizing a Go module”这篇文档也是按照Go项目类型为Gopher提供项目布局建议的。这篇文档将library类的项目叫作package类，executable类的项目叫作command。下面的示意图展示了“Organizing a Go module”这篇文档的说明顺序：

从图中看到，“Organizing a Go module”这篇文档总共给出7种项目的布局建议。接下来，我们就来逐一看一下。

2. 官方版Go项目目录布局指南

2.1 basic package

我们先从package类开始。最简单的package类的Go项目是basic package，下面就是一个basic package类的项目目录布局的示例：

project-root-directory/
├── go.mod
├── modname.go
└── modname_test.go

或

project-root-directory/
├── go.mod
├── modname.go
├── modname_test.go
├── auth.go
├── auth_test.go
├── hash.go
└── hash_test.go

我们看到basic package类项目非常简单，repo下面只有一个导出package，这个package包含一个或多个包源文件。以repo托管在github上为例，如果这个repo的url为github.com/someuser/modname，那么该repo下的module root和导出package的导入路径通常与repo url一致，都为github.com/someuser/modname。

你的代码要依赖该module，直接通过下面import语句便可以将该module导入：

import "github.com/someuser/modname"

注：本文的Go项目目录布局示例均来自或改自“Organizing a Go module”那篇文档。

2.2 basic command

和basic package一样，basic command类项目是以构建可执行二进制程序为目的的Go项目中最简单的一类。下面是basic command类项目的一个示例：

project-root-directory/
├── go.mod
└── main.go

或

project-root-directory/
├── go.mod
├── main.go
├── auth.go
├── auth_test.go
├── hash.go
└── hash_test.go

从示例我们可以看到，basic command类项目的repo下面只可构建出一个可执行文件，main函数放在main.go中，其他源文件也在repo根目录下，并同样放在main包中。

还是以repo托管在github上为例，如果这个repo的url为github.com/someuser/modname，那么我们可以通过下面命令安装这个command的可执行程序：

$go install github.com/someuser/modname@latest

2.3 package with supporting packages

稍复杂或规模稍大的一些package类项目，会将很多功能分拆到supporting packages中，并且通常项目作者是不希望导出这些supporting packages的，这样这些supporting packages便可以不作为暴露的API的一部分，后续重构和优化起来十分方便，对package的用户也是无感的。这样Go官方建议将这些supporting packages放入internal目录[8]。

注：internal目录是Go 1.4版本[9]引入的机制，简单来说放在internal中的包是local的，不能导出到module之外，但module下的某些内部代码可以导入internal下的包。如今一般都会将internal放在项目的根目录下，所以项目下的所有代码都可以导入internal下的包。

下面是一个带有supporting packages的package类项目的目录布局示例：

project-root-directory/
├── go.mod
├── modname.go
├── modname_test.go
└── internal/
    ├── auth/
    │   ├── auth.go
    │   └── auth_test.go
    └── hash/
        ├── hash.go
        └── hash_test.go

modname.go或modname_test.go可以通过下面导入语句使用internal下面的包：

import "github.com/someuser/modname/internal/auth"

2.4 command with supporting packages

有了package with supporting packages的说明后，再来看command with supporting packages就更简单了，下面是一个示例：

project-root-directory/
├── go.mod
├── main.go
└── internal/
    ├── auth/
    │   ├── auth.go
    │   └── auth_test.go
    └── hash/
        ├── hash.go
        └── hash_test.go

和package with supporting packages不同的是，main.go使用的包名为main，这样Go编译器才能将其构建为command。

2.5 multiple packages

作为一个库项目，作者可能要暴露不止一个package，可能是多个packages。这不会给Go项目目录布局带来过多复杂性，我们只需多建立几个导出package的目录就ok了。下面是一个multiple packages的示例：

project-root-directory/
├── go.mod
├── modname.go
├── modname_test.go
├── auth/
│   ├── auth.go
│   ├── auth_test.go
│   └── token/
│       ├── token.go
│       └── token_test.go
├── hash/
│   ├── hash.go
│   └── hash_test.go
└── internal/
    └── trace/
        ├── trace.go
        └── trace_test.go

我们看到这个示例在repo(以托管在github.com/user/modname下为例)顶层放置了多个导出包：

github.com/user/modname
github.com/user/modname/auth
github.com/user/modname/hash

并且顶层的auth目录下还有一个二级的导出包token，其导入路径为：

github.com/user/modname/auth/token

所有这些导出包的supporting packages还是按惯例放在了internal目录下，比如：github.com/user/modname/internal/trace，这些包是local的，不能被该module之外的代码所依赖。

2.6 multiple commands

有multiple packages类型的项目，就会有multiple commands类的项目，下面是一个这类项目的示例：

project-root-directory/
├── go.mod
├── prog1/
│   └── main.go
├── prog2/
│   └── main.go
└── internal/
    └── trace/
        ├── trace.go
        └── trace_test.go

这个示例将每个command放置在一个单独的目录下(比如prog1、prog2等)，supporting packages和之前的建议一样，统一放到internal下面。这样我们可以通过下面步骤来编译command：

$go build github.com/someuser/modname/prog1
$go build github.com/someuser/modname/prog2

command的用户通过下面步骤可以安装这些命令：

$go install github.com/someuser/modname/prog1@latest
$go install github.com/someuser/modname/prog2@latest

2.7 multiple packages and commands

最后我们来看看最复杂的一种项目类型：multiple packages and commands，即在同一个项目下面，既有多个可导出的packages，又有多个commands。下面是一个此类复杂项目的示例：

project-root-directory/
├── go.mod
├── modname.go
├── modname_test.go
├── auth/
│   ├── auth.go
│   ├── auth_test.go
│   └── token/
│       ├── token.go
│       └── token_test.go
├── hash/
│   ├── hash.go
│   └── hash_test.go
├── internal/
│       └── trace/
│           ├── trace.go
│           └── trace_test.go
└── cmd/
    ├── prog1/
    │   └── main.go
    └── prog2/
        └── main.go

我们看到：为了区分导出package和command，这个示例增加了一个专门用来存放command的cmd目录，prog1和prog2两个command都放在这个目录下。这也是Go语言的一个惯例。

这样，这个示例项目既导出了下面的包：

github.com/user/modname
github.com/user/modname/auth
github.com/user/modname/hash

又包含了两个可安装使用的command，用户按下面步骤安装即可：

$go install github.com/someuser/modname/cmd/prog1@latest
$go install github.com/someuser/modname/cmd/prog2@latest

3. 小结

经过对“Organizing a Go module”的文档[10]这篇Go官方项目目录布局指南的学习，我发现指南中的建议与我个人在以往文章、书和专栏中对Go项目目录布局的建议非常相近，几乎一致，唯独不同的是在pkg目录的使用上。

在multiple packages类型项目中，如果要导出的package非常多，那么项目顶层目下会有大量的目录，这让项目顶层目录显得很“臃肿”，我个人建议将这些导出包统一放置到project-root-directory/pkg下面，这样项目顶层目录就会显得很简洁。

注：无论是“Organizing a Go module”这篇文档中的官方建议，还是我个人对Go项目目录布局的建议，针对的都是Go项目的基础布局。而像很多Gopher经常问的采用DDD、clean architecture或Hexagonal Architecture(六边形架构)设计的项目的目录布局是一种业务层面的布局，是在基础布局之上进行再设计的，不在本篇的说明范围之内。

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