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# 16 | 代码检查:如何进行静态代码检查?
你好,我是孔令飞。上一讲中,我在讲代码开发的具体步骤时,提到了静态代码检查,今天我就来详细讲讲如何执行静态代码检查。
在做Go项目开发的过程中我们肯定需要对Go代码做静态代码检查。虽然Go命令提供了go vet和go tool vet但是它们检查的内容还不够全面我们需要一种更加强大的静态代码检查工具。
其实Go生态中有很多这样的工具也不乏一些比较优秀的。今天我想给你介绍的golangci-lint是目前使用最多也最受欢迎的静态代码检查工具我们的IAM实战项目也用到了它。
接下来我就从golangci-lint的优点、golangci-lint提供的命令和选项、golangci-lint的配置这三个方面来向你介绍下它。在你了解这些基础知识后我会带着你使用golangci-lint进行静态代码检查让你熟悉操作在这个基础上再把我使用golangci-lint时总结的一些经验技巧分享给你。
## 为什么选择golangci-lint做静态代码检查
选择golangci-lint是因为它具有其他静态代码检查工具不具备的一些优点。在我看来它的核心优点至少有这些
* 速度非常快golangci-lint是基于gometalinter开发的但是平均速度要比gometalinter快5倍。golangci-lint速度快的原因有三个可以并行检查代码可以复用go build缓存会缓存分析结果。
* 可配置支持YAML格式的配置文件让检查更灵活更可控。
* IDE集成可以集成进多个主流的IDE例如 VS Code、GNU Emacs、Sublime Text、Goland等。
* linter聚合器1.41.1版本的golangci-lint集成了76个linter不需要再单独安装这76个linter。并且golangci-lint还支持自定义linter。
* 最小的误报数golangci-lint调整了所集成linter的默认设置大幅度减少了误报。
* 良好的输出输出的结果带有颜色、代码行号和linter标识易于查看和定位。
下图是一个golangci-lint的检查结果
![](https://static001.geekbang.org/resource/image/ed/d4/ed9c1d775e31a8a5b60a5a6882d0bed4.png?wh=2527x563)
你可以看到,输出的检查结果中包括如下信息:
* 检查出问题的源码文件、行号和错误行内容。
* 出问题的原因,也就是打印出不符合检查规则的原因。
* 报错的linter。
通过查看golangci-lint的输出结果可以准确地定位到报错的位置快速弄明白报错的原因方便开发者修复。
除了上述优点之外在我看来golangci-lint还有一个非常大的优点**当前更新迭代速度很快不断有新的linter被集成到golangci-lint中。**有这么全的linter为你的代码保驾护航你在交付代码时肯定会更有自信。
目前,有很多公司/项目使用了golangci-lint工具作为静态代码检查工具例如 Google、Facebook、Istio、Red Hat OpenShift等。
## golangci-lint提供了哪些命令和选项
在使用之前,首先需要**安装golangci-lint**。golangci-lint的安装方法也很简单你只需要执行以下命令就可以安装了。
```
$ go get github.com/golangci/golangci-lint/cmd/golangci-lint@v1.41.1
$ golangci-lint version # 输出 golangci-lint 版本号,说明安装成功
golangci-lint has version v1.39.0 built from (unknown, mod sum: "h1:aAUjdBxARwkGLd5PU0vKuym281f2rFOyqh3GB4nXcq8=") on (unknown)
```
这里注意为了避免安装失败强烈建议你安装golangci-lint releases page中的指定版本例如 v1.41.1。
另外,还建议你定期更新 golangci-lint 的版本,因为该项目正在被积极开发并不断改进。
安装之后,就可以使用了。我们可以通过执行 `golangci-lint -h` 查看其用法golangci-lint支持的**子命令**见下表:
![](https://static001.geekbang.org/resource/image/34/42/34617a68604b7b5613948f89230c7a42.png?wh=1376x1015)
此外golangci-lint还支持一些**全局选项**。全局选项是指适用于所有子命令的选项golangci-lint支持的全局选项如下
![](https://static001.geekbang.org/resource/image/79/88/79e517e6a7fd3882ce30320f28aa7088.png?wh=1339x1063)
接下来我就详细介绍下golangci-lint支持的核心子命令run、cache、completion、config、linters。
### run命令
run命令执行golangci-lint对代码进行检查是golangci-lint最为核心的一个命令。run没有子命令但有很多选项。run命令的具体使用方法我会在讲解如何执行静态代码检查的时候详细介绍。
### cache命令
cache命令用来进行缓存控制并打印缓存的信息。它包含两个子命令
* clean用来清除cache当我们觉得cache的内容异常或者cache占用空间过大时可以通过`golangci-lint cache clean`清除cache。
* status用来打印cache的状态比如cache的存放目录和cache的大小例如
```
$ golangci-lint cache status
Dir: /home/colin/.cache/golangci-lint
Size: 773.4KiB
```
### completion命令
completion命令包含4个子命令bash、fish、powershell和zsh分别用来输出bash、fish、powershell和zsh的自动补全脚本。
下面是一个配置bash自动补全的示例
```
$ golangci-lint completion bash > ~/.golangci-lint.bash
$ echo "source '$HOME/.golangci-lint.bash'" >> ~/.bashrc
$ source ~/.bashrc
```
执行完上面的命令,键入如下命令,即可自动补全子命令:
```
$ golangci-lint comp<TAB>
```
上面的命令行会自动补全为`golangci-lint completion` 。
### config命令
config命令可以打印golangci-lint当前使用的配置文件路径例如
```
$ golangci-lint config path
.golangci.yaml
```
### linters命令
linters命令可以打印出golangci-lint所支持的linter并将这些linter分成两类分别是配置为启用的linter和配置为禁用的linter例如
```
$ golangci-lint linters
Enabled by your configuration linters:
...
deadcode: Finds unused code [fast: true, auto-fix: false]
...
Disabled by your configuration linters:
exportloopref: checks for pointers to enclosing loop variables [fast: true, auto-fix: false]
...
```
上面我介绍了golangci-lint提供的命令接下来我们再来看下golangci-lint的配置。
## golangci-lint配置
和其他linter相比golangci-lint一个非常大的优点是使用起来非常灵活这要得益于它对自定义配置的支持。
golangci-lint支持两种配置方式分别是命令行选项和配置文件。如果bool/string/int的选项同时在命令行选项和配置文件中被指定命令行的选项就会覆盖配置文件中的选项。如果是slice类型的选项则命令行和配置中的配置会进行合并。
`golangci-lint run` 支持很多**命令行选项**,可通过`golangci-lint run -h`查看,这里选择一些比较重要的选项进行介绍,见下表:
![](https://static001.geekbang.org/resource/image/ac/fa/ac6098cf64cde7b8326cfd3508b04dfa.jpg?wh=2284x3988)
此外我们还可以通过golangci-lint**配置文件**进行配置,默认的配置文件名为.golangci.yaml、.golangci.toml、.golangci.json可以通过`-c`选项指定配置文件名。通过配置文件,可以实现下面几类功能:
* golangci-lint本身的一些选项比如超时、并发是否检查`*_test.go`文件等。
* 配置需要忽略的文件和文件夹。
* 配置启用哪些linter禁用哪些linter。
* 配置输出格式。
* golangci-lint支持很多linter其中有些linter支持一些配置项这些配置项可以在配置文件中配置。
* 配置符合指定正则规则的文件可以忽略的linter。
* 设置错误严重级别,像日志一样,检查错误也是有严重级别的。
更详细的配置内容,你可以参考[Configuration](https://golangci-lint.run/usage/configuration/)。另外你也可以参考IAM项目的golangci-lint配置[.golangci.yaml](https://github.com/marmotedu/iam/blob/master/.golangci.yaml)。.golangci.yaml里面的一些配置我建议你一定要设置具体如下
```
run:
skip-dirs: # 设置要忽略的目录
- util
- .*~
- api/swagger/docs
skip-files: # 设置不需要检查的go源码文件支持正则匹配这里建议包括_test.go
- ".*\\.my\\.go$"
- _test.go
linters-settings:
errcheck:
check-type-assertions: true # 这里建议设置为true如果确实不需要检查可以写成`num, _ := strconv.Atoi(numStr)`
check-blank: false
gci:
# 将以`github.com/marmotedu/iam`开头的包放在第三方包后面
local-prefixes: github.com/marmotedu/iam
godox:
keywords: # 建议设置为BUG、FIXME、OPTIMIZE、HACK
- BUG
- FIXME
- OPTIMIZE
- HACK
goimports:
# 设置哪些包放在第三方包后面,可以设置多个包,逗号隔开
local-prefixes: github.com/marmotedu/iam
gomoddirectives: # 设置允许在go.mod中replace的包
replace-local: true
replace-allow-list:
- github.com/coreos/etcd
- google.golang.org/grpc
- github.com/marmotedu/api
- github.com/marmotedu/component-base
- github.com/marmotedu/marmotedu-sdk-go
gomodguard: # 下面是根据需要选择可以使用的包和版本,建议设置
allowed:
modules:
- gorm.io/gorm
- gorm.io/driver/mysql
- k8s.io/klog
domains: # List of allowed module domains
- google.golang.org
- gopkg.in
- golang.org
- github.com
- go.uber.org
blocked:
modules:
- github.com/pkg/errors:
recommendations:
- github.com/marmotedu/errors
reason: "`github.com/marmotedu/errors` is the log package used by marmotedu projects."
versions:
- github.com/MakeNowJust/heredoc:
version: "> 2.0.9"
reason: "use the latest version"
local_replace_directives: false
lll:
line-length: 240 # 这里可以设置为240240一般是够用的
importas: # 设置包的alias根据需要设置
jwt: github.com/appleboy/gin-jwt/v2
metav1: github.com/marmotedu/component-base/pkg/meta/v1
```
需要注意的是golangci-lint不建议使用 `enable-all: true` 选项为了尽可能使用最全的linters我们可以使用以下配置
```
linters:
disable-all: true
enable: # enable下列出 <期望的所有linters>
- typecheck
- ...
```
`<期望的所有linters> = <golangci-lint支持的所有linters> - <不期望执行的linters>`,我们可以通过执行以下命令来获取:
```
$ ./scripts/print_enable_linters.sh
- asciicheck
- bodyclose
- cyclop
- deadcode
- ...
```
将以上输出结果替换掉.golangci.yaml配置文件中的 `linters.enable` 部分即可。
上面我们介绍了与golangci-lint相关的一些基础知识接下来我就给你详细展示下如何使用golangci-lint进行静态代码检查。
## 如何使用golangci-lint进行静态代码检查
要对代码进行静态检查,只需要执行 `golangci-lint run` 命令即可。接下来我会先给你介绍5种常见的golangci-lint使用方法。
1. 对当前目录及子目录下的所有Go文件进行静态代码检查
```
$ golangci-lint run
```
命令等效于`golangci-lint run ./...`。
2. 对指定的Go文件或者指定目录下的Go文件进行静态代码检查
```
$ golangci-lint run dir1 dir2/... dir3/file1.go
```
这里需要你注意上述命令不会检查dir1下子目录的Go文件如果想递归地检查一个目录需要在目录后面追加`/...`,例如:`dir2/...`。
3. 根据指定配置文件,进行静态代码检查:
```
$ golangci-lint run -c .golangci.yaml ./...
```
4. 运行指定的linter
golangci-lint可以在不指定任何配置文件的情况下运行这会运行默认启用的linter你可以通过`golangci-lint help linters`查看它。
你可以传入参数`-E/--enable`来使某个linter可用也可以使用`-D/--disable`参数来使某个linter不可用。下面的示例仅仅启用了errcheck linter
```
$ golangci-lint run --no-config --disable-all -E errcheck ./...
```
这里你需要注意默认情况下golangci-lint会从当前目录一层层往上寻找配置文件名`.golangci.yaml`、`.golangci.toml`、`.golangci.json`直到根(/)目录。如果找到,就以找到的配置文件作为本次运行的配置文件,所以为了防止读取到未知的配置文件,可以用 `--no-config` 参数使golangci-lint不读取任何配置文件。
5. 禁止运行指定的liner
如果我们想禁用某些linter可以使用`-D`选项。
```
$ golangci-lint run --no-config -D godot,errcheck
```
在使用golangci-lint进行代码检查时可能会有很多误报。所谓的误报其实是我们希望golangci-lint的一些linter能够容忍某些issue。那么如何尽可能减少误报呢golangci-lint也提供了一些途径我建议你使用下面这三种
* 在命令行中添加`-e`参数,或者在配置文件的`issues.exclude`部分设置要排除的检查错误。你也可以使用`issues.exclude-rules`来配置哪些文件忽略哪些linter。
* 通过`run.skip-dirs`、`run.skip-files`或者`issues.exclude-rules`配置项来忽略指定目录下的所有Go文件或者指定的Go文件。
* 通过在Go源码文件中添加`//nolint`注释,来忽略指定的代码行。
因为golangci-lint设置了很多linters对于一个大型项目启用所有的linter会检查出很多问题并且每个项目对linter检查的粒度要求也不一样所以glangci-lint**使用nolint标记来开关某些检查项**不同位置的nolint标记效果也会不一样。接下来我想向你介绍nolint的几种用法。
1. 忽略某一行所有linter的检查
```
var bad_name int //nolint
```
2. 忽略某一行指定linter的检查可以指定多个linter用逗号 `,` 隔开。
```
var bad_name int //nolint:golint,unused
```
3. 忽略某个代码块的检查。
```
//nolint
func allIssuesInThisFunctionAreExcluded() *string {
// ...
}
//nolint:govet
var (
a int
b int
)
```
4. 忽略某个文件的指定linter检查。
在package xx 上面一行添加`//nolint`注释。
```
//nolint:unparam
package pkg
...
```
在使用nolint的过程中有3个地方需要你注意。
首先如果启用了nolintlint你就需要在`//nolint`后面添加nolint的原因`// xxxx`。
其次,你使用的应该是`//nolint`而不是`// nolint`。因为根据Go的规范需要程序读取的注释//后面不应该有空格。
最后如果要忽略所有linter可以用`//nolint`如果要忽略某个指定的linter可以用`//nolint:<linter1>,<linter2>`。
## golangci-lint使用技巧
我在使用golangci-lint时总结了一些经验技巧放在这里供你参考希望能够帮助你更好地使用golangci-lint。
**技巧1第一次修改可以按目录修改。**
如果你第一次使用golangci-lint检查你的代码一定会有很多错误。为了减轻修改的压力可以按目录检查代码并修改。这样可以有效减少失败条数减轻修改压力。
当然如果错误太多一时半会儿改不完想以后慢慢修改或者干脆不修复存量的issues那么你可以使用golangci-lint的 `--new-from-rev` 选项只检查新增的code例如
```
$ golangci-lint run --new-from-rev=HEAD~1
```
**技巧2按文件修改减少文件切换次数提高修改效率。**
如果有很多检查错误涉及很多文件建议先修改一个文件这样就不用来回切换文件。可以通过grep过滤出某个文件的检查失败项例如
```
$ golangci-lint run ./...|grep pkg/storage/redis_cluster.go
pkg/storage/redis_cluster.go:16:2: "github.com/go-redis/redis/v7" imported but not used (typecheck)
pkg/storage/redis_cluster.go:82:28: undeclared name: `redis` (typecheck)
pkg/storage/redis_cluster.go:86:14: undeclared name: `redis` (typecheck)
...
```
**技巧3把linters-setting.lll.line-length设置得大一些。**
在Go项目开发中为了易于阅读代码通常会将变量名/函数/常量等命名得有意义,这样很可能导致每行的代码长度过长,很容易超过`lll` linter设置的默认最大长度80。这里建议将`linters-setting.lll.line-length`设置为120/240。
**技巧4尽可能多地使用golangci-lint提供的linter。**
golangci-lint集成了很多linters可以通过如下命令查看
```
$ golangci-lint linters
Enabled by your configuration linters:
deadcode: Finds unused code [fast: true, auto-fix: false]
...
varcheck: Finds unused global variables and constants [fast: true, auto-fix: false]
Disabled by your configuration linters:
asciicheck: Simple linter to check that your code does not contain non-ASCII identifiers [fast: true, auto-fix: false]
...
wsl: Whitespace Linter - Forces you to use empty lines! [fast: true, auto-fix: false]
```
这些linter分为两类一类是默认启用的另一类是默认禁用的。每个linter都有两个属性
* fasttrue/false如果为true说明该linter可以缓存类型信息支持快速检查。因为第一次缓存了这些信息所以后续的运行会非常快。
* auto-fixtrue/false如果为true说明该linter支持自动修复发现的错误如果为false说明不支持自动修复。
如果配置了golangci-lint配置文件则可以通过命令`golangci-lint help linters`查看在当前配置下启用和禁用了哪些linter。golangci-lint也支持自定义linter插件具体你可以参考[New linters](https://golangci-lint.run/contributing/new-linters)。
在使用golangci-lint的时候我们要尽可能多的使用linter。使用的linter越多说明检查越严格意味着代码越规范质量越高。如果时间和精力允许建议打开golangci-lint提供的所有linter。
**技巧5每次修改代码后都要执行golangci-lint。**
每次修改完代码后都要执行golangci-lint一方面可以及时修改不规范的地方另一方面可以减少错误堆积减轻后面的修改压力。
**技巧6建议在根目录下放一个通用的golangci-lint配置文件。**
在`/`目录下存放通用的golangci-lint配置文件可以让你不用为每一个项目都配置golangci-lint。当你需要为某个项目单独配置golangci-lint时只需在该项目根目录下增加一个项目级别的golangci-lint配置文件即可。
## 总结
Go项目开发中对代码进行静态代码检查是必要的操作。当前有很多优秀的静态代码检查工具但golangci-lint因为具有检查速度快、可配置、少误报、内置了大量linter等优点成为了目前最受欢迎的静态代码检查工具。
golangci-lint功能非常强大支持诸如run、cache、completion、linters等命令。其中最常用的是run命令run命令可以通过以下方式来进行静态代码检查
```
$ golangci-lint run # 对当前目录及子目录下的所有Go文件进行静态代码检查
$ golangci-lint run dir1 dir2/... dir3/file1.go # 对指定的Go文件或者指定目录下的Go文件进行静态代码检查
$ golangci-lint run -c .golangci.yaml ./... # 根据指定配置文件,进行静态代码检查
$ golangci-lint run --no-config --disable-all -E errcheck ./... # 运行指定的 errcheck linter
$ golangci-lint run --no-config -D godot,errcheck # 禁止运行指定的godot,errcheck liner
```
此外golangci-lint还支持 `//nolint` 、`//nolint:golint,unused` 等方式来减少误报。
最后我分享了一些自己使用golangci-lint时总结的经验。例如第一次修改可以按目录修改按文件修改减少文件切换次数提高修改效率尽可能多地使用golangci-lint提供的linter。希望这些建议对你使用golangci-lint有一定帮助。
## 课后练习
1. 执行`golangci-lint linters`命令查看golangci-lint支持哪些linter以及这些linter的作用。
2. 思考下如何在golangci-lint中集成自定义的linter。
如果遇到任何疑问,欢迎你在留言区与我交流讨论,我们下一讲见。