Golang如何封装公共工具包_新手项目代码结构设计

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Go 项目中公共工具包应放在 pkg/ 目录下,按功能拆分为 pkg/httpx、pkg/strutil 等子包;internal/ 仅用于仅限本项目内部使用的模块,如 internal/handler。

Golang 如何封装公共工具包_新手项目代码结构设计

公共 工具 包该放在项目哪个目录

Go 项目里没有强制的“utils”目录规范,但社区普遍接受 internal/pkgpkg 作为公共工具包根路径。不建议放 internal/utils——internal 下的包默认禁止被外部项目导入,而你封装的工具包很可能需要被本项目多个模块复用(比如 cmdapi),放这里会导致循环依赖或不可见。

更稳妥的选择是:pkg/(导出友好)+ 按功能拆分子包,例如:

  • pkg/httpx:封装 HTTP 客户端、重试、超时、日志埋点
  • pkg/strutil:字符串安全截断、模糊匹配、正则提取
  • pkg/errutil:错误包装、分类判断(如 errors.Is(err, ErrNotFound)

避免把所有函数塞进一个 pkg/utils.go——Go 不支持跨包重载,命名冲突和测试隔离会很快变成噩梦。

如何设计可测试、不依赖全局状态的工具函数

新手常写带全局配置的工具函数,比如:

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var defaultTimeout = 5 * time.Second 

func DoRequest(url string) error {ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), defaultTimeout) defer cancel() // ……}

这类函数看似简洁,实际无法控制超时、无法 mock、无法并行测试。正确做法是显式传参 + 提供配置选项:

  • 基础函数只接收必要参数,不读 环境变量、不读全局变量
  • 用函数选项模式(Functional Options)封装可选行为,例如 WithTimeout(10*time.Second)
  • 返回值包含错误,不 panic(除非是开发期断言,如 assert.NotNil(t, x)

示例(pkg/httpx/client.go):

type ClientOption func(*Client) 

func WithTimeout(d time.Duration) ClientOption {return func(c *Client) {c.timeout = d} }

type Client struct {timeout time.Duration client *http.Client}

func NewClient(opts ……ClientOption) Client {c := &Client{timeout: 5 time.Second} for _, opt := range opts {opt(c) } c.client = &http.Client{Timeout: c.timeout} return c }

什么时候该用 internal/ 而不是 pkg/

答案很直接:当某段逻辑 ** 只服务于本项目内部模块,且明确不希望被其他项目 import** 时,才放进 internal/

  • internal/handler:HTTP 路由 处理,强耦合本项目路由框架和中间件
  • internal/storage:封装了本项目专用的 Redis 分片策略或 MySQL 分表逻辑
  • internal/config:解析 config.yaml 并注入到各模块,结构体含私有字段

反例:把 internal/uuid 封装成通用 UUID 生成器——它不依赖项目上下文,应该进 pkg/uuid,否则别人想复用还得 copy-paste。

Go 编译器会在构建时检查 internal/ 的导入路径合法性,一旦违规会报错:import "xxx/internal/yyy" is not allowed to refer to package "xxx/internal/yyy" —— 这个限制是保护机制,不是障碍。

新手最容易忽略的初始化与副作用问题

工具包里藏 init() 函数、全局变量赋值、log.SetOutput()、pprof 注册,是线上事故高发区。这些操作在包被任意导入时就触发,顺序不可控。

  • 绝对不要在 pkg/ 下任何文件里写 init()
  • 日志配置、指标注册、信号监听等,统一收口到 cmd/root.go 的 main 入口处
  • 如果某个工具函数必须初始化(比如连接池),提供 NewXXX() 构造函数,并让调用方显式调用

比如 pkg/cache/redis.go 应该这样设计:

type RedisCache struct {client *redis.Client} 

func NewRedisCache(addr string, password string) (*RedisCache, error) {client := redis.NewClient(&redis.Options{ Addr: addr, Password: password,}) if err := client.Ping(context.Background()).Err(); err != nil { return nil, fmt.Errorf("failed to connect redis: %w", err) } return &RedisCache{client: client}, nil }

而不是在包级变量里直接 new 并 ping。

真正的复杂点不在目录名,而在每个函数是否清楚自己「能做什么、不能做什么、依赖谁、被谁依赖」——工具包越早建立这种边界感,后期重构成本越低。

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