embed 是什么
embed是在Go 1.16中新加入的包。它通过//go:embed
指令,可以在编译阶段将静态资源文件打包进编译好的程序中,并提供访问这些文件的能力。
为什么需要 embed 包
在以前,很多从其他语言转过来Go语言的同学会问到,或者踩到一个坑。就是以为Go语言所打包的二进制文件中会包含配置文件的联同编译和打包。
结果往往一把二进制文件挪来挪去,就无法把应用程序运行起来了。因为无法读取到静态文件的资源。
无法将静态资源编译打包二进制文件的话,通常会有两种解决方法:
- 第一种是识别这类静态资源,是否需要跟着程序走。
- 第二种就是将其打包进二进制文件中。
第二种情况的话,Go以前是不支持的,大家就会借助各种花式的开源库,例如:go-bindata/go-bindata
来实现。
但是在Go1.16起,Go语言自身正式支持了该项特性。
它有以下优点
- 能够将静态资源打包到二进制包中,部署过程更简单。传统部署要么需要将静态资源与已编译程序打包在一起上传,或者使用
docker
和dockerfile
自动化前者,这是很麻烦的。 - 确保程序的完整性。在运行过程中损坏或丢失静态资源通常会影响程序的正常运行。
- 静态资源访问没有io操作,速度会非常快。
embed 的常用场景
- Go模版:模版文件必须可用于二进制文件(模版文件需要对二进制文件可用)。对于Web服务器二进制文件或那些通过提供init命令的CLI应用程序,这是一个相当常见的用例。在没有嵌入的情况下,模版通常内联在代码中。
- 静态web服务:有时,静态文件(如index.html或其他HTML,JavaScript和CSS文件之类的静态文件)需要使用golang服务器二进制文件进行传输,以便用户可以运行服务器并访问这些文件。
- 数据库迁移:另一个使用场景是通过嵌入文件被用于数据库迁移脚本。
embed 的基本用法
embed包是golang 1.16中的新特性,所以,请确保你的golang环境已经升级到了1.16版本。
Go embed
的使用非常简单,首先导入embed
包,再通过//go:embed
文件名 将对应的文件或目录结构导入到对应的变量上。
特别注意:embed这个包一定要导入,如果导入不使用的话,使用 _ 导入即可。
嵌入的这个基本概念是通过在代码里添加一个特殊的注释实现的,Go会根据这个注释知道要引入哪个或哪几个文件。注释的格式是:
//go:embed FILENAME(S)
FILENAME可以是string类型也可以是[]byte类型,取决于你引入的是单个文件、还是embed.FS
类型的一组文件。go:embed
命令可以识别Go的文件格式,比如files/*.html
这种文件格式也可以识别到(但要注意不要写成**/*.html
这种递归的匹配规则)。
文件格式 https://pkg.go.dev/path#Match
可以看下官方文档的说明。https://golang.org/pkg/embed/
embed
可以嵌入的静态资源文件支持三种数据类型:字符串、字节数组、embed.FS文件类型
数据类型 | 说明 |
---|---|
[]byte | 表示数据存储为二进制格式,如果只使用[]byte和string需要以import (_ "embed")的形式引入embed标准库 |
string | 表示数据被编码成utf8编码的字符串,因此不要用这个格式嵌入二进制文件比如图片,引入embed的规则同[]byte |
embed.FS | 表示存储多个文件和目录的结构,[]byte和string只能存储单个文件 |
embed例子
例如:在当前目录下新建文件 version.txt,并在文件中输入内容:0.0.1
将文件内容嵌入到字符串变量中
package main
import (
_ "embed"
"fmt"
)
//go:embed version.txt
var version string
func main() {
fmt.Printf("version: %q
", version)
}
当嵌入文件名的时候,如果文件名包含空格,则需要用引号将文件名括起来。如下,假设文件名是 "version info.txt",如下代码第8行所示:
package main
import (
_ "embed"
"fmt"
)
//go:embed "version info.txt"
var version string
func main() {
fmt.Printf("version: %q
", version)
}
将文件内容嵌入到字符串或字节数组类型变量的时候,只能嵌入1个文件,不能嵌入多个文件,并且文件名不支持正则模式,否则运行代码会报错
如代码第8行所示:
package main
import (
_ "embed"
"fmt"
)
//go:embed version.txt info.txt
var version string
func main() {
fmt.Printf("version %q
", version)
}
运行代码,得到错误提示:
sh-3.2# go run .
# demo
./main.go:8:5: invalid go:embed: multiple files for type string
软链接&硬链接
嵌入指令是否支持嵌入文件的软链接呢 ?如下:在当前目录下创建一个指向version.txt的软链接 v
ln -s version.txt v
package main
import (
_ "embed"
"fmt"
)
//go:embed v
var version string
func main() {
fmt.Printf("version %q
", version)
}
运行程序,得到不能嵌入软链接文件的错误:
sh-3.2# go run .# demomain.go:8:12: pattern v: cannot embed irregular file vsh-3.2#
结论://go:embed
指令不支持文件的软链接
让我们再来看看文件的硬链接,如下:
sh-3.2# rm v
sh-3.2# ln version.txt h
import (
_ "embed"
"fmt"
)
//go:embed v
var version string
func main() {
fmt.Printf("version %q
", version)
}
运行程序,能够正常运行并输出,如下:
sh-3.2# go run .version 0.0.1
结论://go:embed
指令支持文件的硬链接。因为硬链接本质上是源文件的一个拷贝。
我们能不能将嵌入指令用于 初始化的变量呢?如下:
package main
import (
_ "embed"
"fmt"
)
//go:embed v
var version string = ""
func main() {
fmt.Printf("version %q
", version)
}
运行程序,得到error结果:
sh-3.2# go run ../main.go:12:3: go:embed cannot apply to var with initializersh-3.2#
结论:不能将嵌入指令用于已经初始化的变量上。
将文件内容嵌入到字节数组变量中
package main
import (
_ "embed"
"fmt"
)
//go:embed version.txt
var versionByte []byte
func main() {
fmt.Printf("version %q
", string(versionByte))
}
将文件目录结构映射成embed.FS文件类型
使用embed.FS类型,可以读取一个嵌入到embed.FS类型变量中的目录和文件树,这个变量是只读的,所以是线程安全的。
embed.FS结构主要有3个对外方法,如下:
// Open 打开要读取的文件,并返回文件的fs.File结构.
func (f FS) Open(name string) (fs.File, error)
// ReadDir 读取并返回整个命名目录
func (f FS) ReadDir(name string) ([]fs.DirEntry, error)
// ReadFile 读取并返回name文件的内容.
func (f FS) ReadFile(name string) ([]byte, error)
读取单个文件
package main
import (
"embed"
"fmt"
"log"
)
//go:embed "version.txt"
var f embed.FS
func main() {
data, err := f.ReadFile("version.txt")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Println(string(data))
}
读取多个文件
首先,在项目根目录下建立 templates目录,以及在templates目录下建立多个文件,如下:
|-templates
|-—— t1.html
|——— t2.html
|——— t3.html
package main
import (
"embed"
"fmt"
"io/fs"
)
//go:embed templates/*
var files embed.FS
func main() {
templates, _ := fs.ReadDir(files, "templates")
//打印出文件名称
for _, template := range templates {
fmt.Printf("%q
", template.Name())
}
}
嵌入多个目录
通过使用多个//go:embed指令,可以在同一个变量中嵌入多个目录。我们在项目根目录下再创建一个cpp目录,在该目录下添加几个示例文件名。如下:
|-cpp
|——— cpp1.cpp
|——— cpp2.cpp
|——— cpp3.cpp
如下代码,第9、10行所示:
package main
import (
"embed"
"fmt"
"io/fs"
)
//go:embed templates/*
//go:embed cpp/*
var files embed.FS
func main() {
templates, _ := fs.ReadDir(files, "templates")
//打印出文件名称
for _, template := range templates {
fmt.Printf("%q
", template.Name())
}
cppFiles, _ := fs.ReadDir(files, “cpp”)
for _, cppFile := range cppFiles {
fmt.Printf("%q
", cppFile.Name())
}
}
按正则嵌入匹配目录或文件
只读取templates目录下的txt文件,如下代码第9行所示:
package main
import (
"embed"
"fmt"
"io/fs"
)
//go:embed templates/*.txt
var files embed.FS
func main() {
templates, _ := fs.ReadDir(files, "templates")
//打印出文件名称
for _, template := range templates {
fmt.Printf("%q
", template.Name())
}
}
只读取templates目录下的t2.html和t3.html文件,如下代码第9行所示:
package main
import (
"embed"
"fmt"
"io/fs"
)
//go:embed templates/t[2-3].txt
var files embed.FS
func main() {
templates, _ := fs.ReadDir(files, "templates")
//打印出文件名称
for _, template := range templates {
fmt.Printf("%q
", template.Name())
}
}
在http web中的使用
package main
import (
"embed"
"net/http"
)
//go:embed static
var static embed.FS
func main() {
http.ListenAndServe(":8080", http.FileServer(http.FS(static)))
}
http.FS
这个函数,把embed.FS
类型的static
转换为http.FileServer
函数可以识别的http.FileSystem
类型。
在模板中的应用
package main
import (
"embed"
"html/template"
"net/http"
)
//go:embed templates
var tmpl embed.FS
func main() {
t, _ := template.ParseFS(tmpl, "templates/*.tmpl")
http.HandleFunc("/", func(rw http.ResponseWriter, r *http.Request) {
t.ExecuteTemplate(rw,"index.tmpl",map[string]string{"title":"Golang Embed 测试"})
})
http.ListenAndServe(":8080",nil)
}
template
包提供了ParseFS
函数,可以直接从一个embed.FS
中加载模板,然后用于HTTP Web
中。模板文件夹的结构如下所示:
templates
└── index.tmpl
Gin静态文件服务
package main
import (
"embed"
"github.com/gin-gonic/gin"
"net/http"
)
//go:embed static
var static embed.FS
func main() {
r:=gin.Default()
r.StaticFS("/",http.FS(static))
r.Run(":8080")
}
在Gin
中使用embed
作为静态文件,也是用过http.FS
函数转化的。
Gin HTML 模板
package main
import (
"embed"
"github.com/gin-gonic/gin"
"html/template"
)
//go:embed templates
var tmpl embed.FS
//go:embed static
var static embed.FS
func main() {
r:=gin.Default()
t, _ := template.ParseFS(tmpl, "templates/*.tmpl")
r.SetHTMLTemplate(t)
r.GET("/", func(ctx *gin.Context) {
ctx.HTML(200,"index.tmpl",gin.H{"title":"Golang Embed 测试"})
})
r.Run(":8080")
和前面的模板例子一样,也是通过template.ParseFS
函数先加载embed
中的模板,然后通过Gin
的SetHTMLTemplate
设置后就可以使用了。
http.FS函数是一个可以把embed.FS转为http.FileSystem的工具函数
embed的使用实例-一个简单的静态web服务
以下搭建一个简单的静态文件web服务为例。在项目根目录下建立如下静态资源目录结构
|-static
|---js
|------util.js
|---img
|------logo.jpg
|---index.html
package main
import (
"embed"
"io/fs"
"log"
"net/http"
"os"
)
func main() {
useOS := len(os.Args) > 1 && os.Args[1] == "live"
http.Handle("/", http.FileServer(getFileSystem(useOS)))
http.ListenAndServe(":8888", nil)
}
//go:embed static
var embededFiles embed.FS
func getFileSystem(useOS bool) http.FileSystem {
if useOS {
log.Print("using live mode")
return http.FS(os.DirFS("static"))
}
log.Print("using embed mode")
fsys, err := fs.Sub(embededFiles, "static")
if err != nil {
panic(err)
}
return http.FS(fsys)
}
以上代码,分别执行 go run . live
和 go run .
然后在浏览器中运行http://localhost:8888
默认显示static目录下的index.html文件内容。
当然,运行go run . live
和 go run .
的不同之处在于编译后的二进制程序文件在运行过程中是否依赖static目录中的静态文件资源。
以下为验证步骤:
首先,使用编译到二进制文件的方式。
若文件内容改变,输出依然是改变前的内容,说明embed嵌入的文件内容在编译后不再依赖于原有静态文件了。
- 运行
go run .
- 修改
index.html
文件内容为Hello China
- 浏览器输入
http://localhost:8888
查看输出。输出内容为修改之前的Hello World
其次,使用普通的文件方式。
若文件内容改变,输出的内容也改变,说明编译后依然依赖于原有静态文件。
go run . live
- 修改
index.html
文件内容为delete
- 浏览器输入
http://localhost:8888
查看输出。输出修改后的内容:Hello China
embed使用中注意事项
在使用//go:embed指令的文件都需要导入 embed包。
例如,以下例子 没有导入embed包,则不会正常运行 。
package main
import (
"fmt"
)
//go:embed file.txt
var s string
func main() {
fmt.Print(s)
}
//go:embed指令只能用在包一级的变量中,不能用在函数或方法级别,像以下程序将会报错,因为第10行的变量作用于属于函数级别:
package main
import (
_ "embed"
"fmt"
)
func main() {
//go:embed file.txt
var s string
fmt.Print(s)
}
当包含目录时,它不会包含以“.”或“_“开头的文件。
但是如果使用通配符,比如dir/*,它将包含所有匹配的文件,即使它们以“."或"_"开头。请记住,在您希望在Web服务器中嵌入文件但不允许用户查看所有文件的列表的情况下,包含Mac OS的.DS_Store文件可能是一个安全问题。出于安全原因,Go在嵌入时也不会包含符号链接或上一层目录。