Golang Makefile示例深入讲解使用

Makefile提供有效方式实现自动化构建任务，与Java中的Maven类似。Makefile主要应用场景为使用目标（标签）运行不同任务。

需要提醒的是，make工具仅在unix环境上使用，如果是windows，需要安装Linux环境依赖（如：mingw)执行make命令。

从入门示例开始

假设我们有一个main.go程序，构建文件需要使用命令：

go build main.go

运行程序使用命令为：

go build -o main.out main.go
./main.out

下面使用单个Makefile文件（文件命名为Makefile,首字母大写,没有扩展名）,内容如下：

BINARY_NAME=main.out
build:
    go build -o ${BINARY_NAME} main.go
run:
    go build -o ${BINARY_NAME} main.go
    ./${BINARY_NAME}
clean:
    go clean
    rm ${BINARY_NAME}

现在可以运行build 和 run 任务：

make build
make run

如果需要增加缺省标签，可以使用all标签：

BINARY_NAME=main.out

## 缺省任务，不要换行
all: build test
build:
    go build -o ${BINARY_NAME} main.go
test:
    go test -v main.go
run:
    go build -o ${BINARY_NAME} main.go
    ./${BINARY_NAME}
clean:
    go clean
    rm ${BINARY_NAME}

这时直接运行make命令，则执行build test两个任务。当然我们还可以定义其他复杂任务，假如项目有多个依赖，需要通过go get package-name 命令安装，我们可以定义deps目标，实现自动安装所有相关依赖，举例：

deps:
    go get github.com/gorilla/websocket

运行命令：make deps 则自动安装相关依赖。

makefile语法详解

通过上面简单示例大概了解Makefile的用途，下面介绍其基本语法，首先介绍几个术语：目标、依赖、任务以及变量。

• 目标(Target): Targets 是Makefile中的主要组件. make命令通过目标的名称执行任务。上面示例中的 build, run, and build_and_clean称为目标，目标是具体执行具体任务的接口。
• 依赖(Dependencies): 目标可以包括依赖任务，在运行当前目标之前执行的目标为依赖目标。举例，build_and_clean 有两个依赖: build run。 注意，依赖不要换行写，和目标在一行。
• 任务(Recipe): Recipe是运行目标时实际执行的一条或多条命令。如果是多个命令，则每条命令需为单独一行，且每条命令前使用tab进行缩进，不是空格。
• 变量(Variables): 大多数脚本都支持变量，Makefile也支持变量，当在不同目标中使用相同配置时，使用变量可以让脚本更通用、以维护。定义变量使用等号：variable_name=hello-world, 引用变量使用${variable_name}

变量举例：

x = foo
y = $(x) bar
x = later
all:
    echo $(y)

这里all为默认目标，执行make命令输出结果：

echo later bar
later bar

再来一个完整示例

下面我们通过稍微复杂的示例来说明Makefile的用法，go代码很简单，但需要编译不同平台的可执行文件。首先定义main.go文件：

package main
import "fmt"
func main() {
 fmt.Println("hello world")
}

要运行项目，正常需要构建并运行二进制文件：

go build main.go

如果需要指定操作系统及输出文件，下面是mac平台：

GOARCH=amd64 GOOS=darwin go build -o hello-world main.go

如果希望创建多个OS平台，需要运行多次命令：

GOARCH=amd64 GOOS=darwin go build -o hello-world-darwin main.go
GOARCH=amd64 GOOS=linux go build -o hello-world-linux main.go
GOARCH=amd64 GOOS=window go build -o hello-world-windows main.go

上面命令可以使用Makefile,在项目根目录下创建Makefile文件：

BINARY_NAME=hello-world
build:
    GOARCH=amd64 GOOS=darwin go build -o ${BINARY_NAME}-darwin main.go
    GOARCH=amd64 GOOS=linux go build -o ${BINARY_NAME}-linux main.go
    GOARCH=amd64 GOOS=window go build -o ${BINARY_NAME}-windows main.go
run:
    ./${BINARY_NAME}
build_and_run: build run
clean:
    go clean
    rm ${BINARY_NAME}-darwin
    rm ${BINARY_NAME}-linux
    rm ${BINARY_NAME}-windows

现在可以简单运行make命令：

make run
make build

也可以运行组合命令：

make build_and_run

最后还可以运行清理命令：

make clean

这些命令非常方便，有助于开发过程流水线。开发团队成员可以使用相同命令，减少操作不一致造成错误，提升构建效率。

下面扩展上面的示例，增加一些自动化任务，包括测试、覆盖率测试、代码检查以及管理依赖。具体内容如下:

BINARY_NAME=hello-world
build:
    GOARCH=amd64 GOOS=darwin go build -o ${BINARY_NAME}-darwin main.go
    GOARCH=amd64 GOOS=linux go build -o ${BINARY_NAME}-linux main.go
    GOARCH=amd64 GOOS=window go build -o ${BINARY_NAME}-windows main.go
run:
    ./${BINARY_NAME}
build_and_run: build run
clean:
    go clean
    rm ${BINARY_NAME}-darwin
    rm ${BINARY_NAME}-linux
    rm ${BINARY_NAME}-windows
test:
    go test ./...
test_coverage:
    go test ./... -coverprofile=coverage.out
dep:
    go mod download
vet:
    go vet
lint:
    golangci-lint run --enable-all

现在可以简单执行下列任务：

make test
make test_coverage
make dep
make vet
make lint

注意：我们使用了外部包golangci-lint，需要使用 go mod ，确保在go.mod文件中增加相应依赖。

总结

Golang是开发大型项目的流行语言。较大的项目会有多人协作，并且需要持续的自动化构建。通过自动化开发、测试和发布等任务来简化构建过程，会带来更快、更可靠、更简单的开发体验。