Go 1.16 发布说明

Go 1.16 简介

最新 Go 发行版 1.16 在 Go 1.15 发布六个月后到来。其大部分变更集中在工具链、运行时和库的实现层面。与以往一样，此版本遵循 Go 1 兼容性承诺。我们预期几乎所有 Go 程序仍能像之前一样编译和运行。

语言变更

语言本身无变更。

移植版本

Darwin 和 iOS

Go 1.16 新增了对 macOS 上 64 位 ARM 架构（也称为 Apple Silicon）的支持，对应的 GOOS=darwin，GOARCH=arm64。与 darwin/amd64 移植版本类似，darwin/arm64 移植版本支持 cgo、内部和外部链接、c-archive、c-shared 和 pie 构建模式，以及竞态检测器。

此前名为 darwin/arm64 的 iOS 移植版本已重命名为 ios/arm64。GOOS=ios 会隐含 darwin 构建标签，这与 GOOS=android 会隐含 linux 构建标签的方式类似。对于使用 gomobile 构建 iOS 应用的用户，此变更应是透明的。

引入 GOOS=ios 意味着像 x_ios.go 这样的文件名现在只会为 GOOS=ios 构建；详见 go help buildconstraint。使用此类文件名的现有包将需要重命名文件。

Go 1.16 新增了 ios/amd64 移植版本，其目标是在基于 AMD64 的 macOS 上运行的 iOS 模拟器。此前，这通过 darwin/amd64 并设置 ios 构建标签来非正式支持。另请参阅 misc/ios/README 了解如何为 iOS 和 iOS 模拟器构建程序的详细信息。

Go 1.16 是最后一个支持 macOS 10.12 Sierra 的版本。 Go 1.17 将要求 macOS 10.13 High Sierra 或更高版本。

NetBSD

Go 现已支持 NetBSD 上的 64 位 ARM 架构（netbsd/arm64 移植版本）。

OpenBSD

Go 现已支持 OpenBSD 上的 MIPS64 架构（openbsd/mips64 移植版本）。此移植版本尚不支持 cgo。

在 OpenBSD 上的 64 位 x86 和 64 位 ARM 架构（openbsd/amd64 和 openbsd/arm64 移植版本）中，系统调用现在通过 libc 进行，而不是直接使用 SYSCALL/SVC 指令。这确保了与未来 OpenBSD 版本的前向兼容性。特别是，OpenBSD 6.9 起将要求非静态 Go 二进制文件通过 libc 进行系统调用。

386

如 Go 1.15 发布说明中所述， Go 1.16 放弃了对 x87 模式编译（GO386=387）的支持。对非 SSE2 处理器的支持现在可通过软浮点模式（GO386=softfloat）实现。在非 SSE2 处理器上运行的用户应将 GO386=387 替换为 GO386=softfloat。

RISC-V

linux/riscv64 移植版本现已支持 cgo 和 -buildmode=pie。此版本还包括针对 RISC-V 的性能优化和代码生成改进。

工具

Go 命令

模块

模块感知模式默认启用，无论当前工作目录或父目录中是否存在 go.mod 文件。更准确地说，GO111MODULE 环境变量现在默认为 on。要切换回旧行为，请将 GO111MODULE 设置为 auto。

像 go build 和 go test 这样的构建命令默认不再修改 go.mod 和 go.sum。相反，如果需要添加或更新模块需求或校验和（如同使用了 -mod=readonly 标志），它们会报告错误。模块需求和总和可通过 go mod tidy 或 go get 进行调整。

go install 现在接受带有版本后缀的参数（例如，go install example.com/cmd@v1.0.0）。这会导致 go install 在模块感知模式下构建和安装包，忽略当前目录或任何父目录中可能存在的 go.mod 文件。这对于安装可执行文件而不影响主模块的依赖关系非常有用。

go install，无论是否带有版本后缀（如上所述），现在是在模块模式下构建和安装包的推荐方式。go get 应与 -d 标志一起使用，以调整当前模块的依赖关系而不构建包，而使用 go get 来构建和安装包已被弃用。在未来的版本中，-d 标志将始终启用。

retract（撤回）指令现在可用于 go.mod 文件中，以指示模块的某些已发布版本不应被其他模块使用。在发现严重问题或版本被意外发布时，模块作者可以撤回该版本。

go mod vendor 和 go mod tidy 子命令现在接受 -e 标志，该标志指示它们在解析缺失包时遇到错误仍继续执行。 go 命令现在会忽略主模块中通过 exclude 指令排除的模块版本需求。此前，go 命令会使用高于被排除版本的下一个版本，但该版本可能随时间变化，导致构建结果不可重现。

在模块模式下，go 命令现在禁止使用包含非 ASCII 字符或以点字符（.）开头的路径元素的导入路径。包含此类字符的模块路径早已被禁止（参见模块路径与版本），因此此变更仅影响模块子目录内的路径。

嵌入文件

go 命令现支持通过新的 //go:embed 指令将静态文件及文件树作为最终可执行文件的一部分包含。详细信息请参阅新的 embed 包文档。

`go` `test`

使用 go test 时，若测试在执行测试函数过程中调用了 os.Exit(0)，现在将被视为失败。这有助于捕获测试代码调用 os.Exit(0) 导致后续所有测试停止运行的情况。若 TestMain 函数调用 os.Exit(0)，仍被视为测试通过。

当 -c 或 -i 标志与未知标志一起使用时，go test 将报告错误。通常未知标志会传递给测试，但当使用 -c 或 -i 时，测试不会运行。

`go` `get`

go get 的 -insecure 标志已弃用，并将在未来版本中移除。该标志允许通过不安全协议（如 HTTP）获取代码仓库和解析自定义域名，同时绕过校验和数据库的模块校验。如需允许不安全协议，请改用 GOINSECURE 环境变量。如需绕过模块校验，请使用 GOPRIVATE 或 GONOSUMDB。详见 go help environment。

go get example.com/mod@patch 现在要求主模块已依赖 example.com/mod 的某个版本。（但 go get -u=patch 仍会为新增依赖项打补丁。）

`GOVCS` 环境变量

GOVCS 是新增的环境变量，用于限制 go 命令可使用的版本控制工具来下载源代码。这缓解了通常用于受信任认证环境中的工具的安全风险。默认情况下，git 和 hg 可用于从任意仓库下载代码。svn、bzr 和 fossil 仅可用于模块路径或包路径匹配 GOPRIVATE 环境变量模式的仓库。详见 go help vcs。

`all` 匹配模式

当主模块的 go.mod 文件声明 go 1.16 或更高版本时，all 包匹配模式现在仅匹配主模块中包或测试直接传递导入的那些包。（主模块导入的包的_测试_所导入的包不再包含在内。）这与 Go 1.11 以来 go mod vendor 保留的包集合一致。

`-toolexec` 构建标志

当指定 -toolexec 构建标志以在调用工具链程序（如编译器或汇编器）时使用外部程序时，环境变量 TOOLEXEC_IMPORTPATH 现在会被设置为当前构建包的导入路径。

`-i` 构建标志

go build、go install 和 go test 接受的 -i 标志现已弃用。该标志指示 go 命令安装命令行指定包所导入的依赖包。自 Go 1.10 引入构建缓存后，-i 标志对构建时间已无显著影响，且在安装目录不可写时会导致错误。

`list` 命令

当指定 -export 标志时，BuildID 字段现在会被设置为编译后包的构建 ID。这等同于对 go list -exported -f {{.Export}} 输出的包运行 go tool buildid，但无需额外步骤。

`-overlay` 标志

-overlay 标志指定一个 JSON 配置文件，其中包含一组文件路径替换规则。该标志可用于所有构建命令和 go mod 子命令。主要用于 gopls 等编辑器工具，以理解未保存的源码修改的影响。配置文件将实际文件路径映射到替换文件路径，go 命令及其构建过程将运行，如同实际文件路径存在替换文件路径指定的内容，或当替换文件路径为空时视为文件不存在。

Cgo

cgo 工具将不再尝试将 C 结构体的位字段转换为 Go 结构体字段，即使其大小可在 Go 中表示。C 位字段在内存中的出现顺序取决于实现，因此在某些情况下 cgo 工具会产生静默错误的结果。

Vet

针对 goroutine 中无效使用 testing.T 的新警告

vet 工具现在会对在测试期间创建的 goroutine 中无效调用 testing.T 方法 Fatal 发出警告。此警告也适用于对 testing.T 测试或 testing.B 基准测试中 Fatalf、FailNow 和 Skip{,f,Now} 方法的调用。对这些方法的调用会停止所创建的协程的执行，而不会停止 Test* 或 Benchmark* 函数。因此，这些方法必须由运行测试或基准测试函数的协程来调用。例如：

func TestFoo(t *testing.T) {
    go func() {
        if condition() {
            t.Fatal("oops") // 此处退出的是内部匿名函数，而非 TestFoo 函数。
        }
        ...
    }()
}

如果代码从创建的协程中调用 t.Fatal（或类似方法），应将其改写为使用 t.Error 来报告测试失败，并使用其他方法（例如 return 语句）提前退出协程。前面的例子可以改写为：

func TestFoo(t *testing.T) {
    go func() {
        if condition() {
            t.Error("oops")
            return
        }
        ...
    }()
}

帧指针的新警告

vet 工具现在会对违反调用约定、未保存和恢复便破坏 BP 寄存器（帧指针）的 amd64 汇编代码发出警告。未保存 BP 寄存器的代码必须进行修改，要么完全不使用 BP，要么通过保存和恢复来保存 BP。保存 BP 的一种简单方法是将帧大小设置为非零值，这将导致生成的序言和尾声代码自动为你保存 BP 寄存器。具体示例修复可参见 CL 248260。

asn1.Unmarshal 的新警告

vet 工具现在会对向 asn1.Unmarshal 错误传递非指针或 nil 参数的情况发出警告。这类似于对 encoding/json.Unmarshal 和 encoding/xml.Unmarshal 的现有检查。

运行时

新的 runtime/metrics 包引入了一个稳定的接口，用于从 Go 运行时读取实现定义的指标。它取代了现有的函数，如 runtime.ReadMemStats 和 debug.GCStats，并且功能更全面、效率显著更高。更多详情请参阅该包的文档。

现在，将 GODEBUG 环境变量设置为 inittrace=1 会使运行时为每个包的 init 函数向标准错误输出一行信息，总结其执行时间和内存分配。此跟踪可用于查找 Go 启动性能中的瓶颈或退化问题。GODEBUG 文档描述了其格式。

在 Linux 上，运行时现在默认会及时将内存释放给操作系统（使用 MADV_DONTNEED），而不是等到操作系统面临内存压力时才懒释放（使用 MADV_FREE）。这意味着像 RSS 这样的进程级内存统计信息将更准确地反映 Go 进程正在使用的物理内存量。那些目前使用 GODEBUG=madvdontneed=1 来改善内存监控行为的系统不再需要设置此环境变量。

Go 1.16 修复了竞态检测器与 Go 内存模型之间的一个差异。竞态检测器现在能更精确地遵循内存模型中的通道同步规则。因此，检测器现在可能会报告它之前遗漏的竞态条件。

编译器

编译器现在可以内联包含非标签 for 循环、方法值和类型开关的函数。内联器还能检测更多可进行内联的间接调用。

链接器

本版本包含了对 Go 链接器的额外改进，减少了链接器资源使用（包括时间和内存）并提高了代码的健壮性/可维护性。这些变更构成了两期发布项目中用于现代化 Go 链接器的第二部分。

1.16 中的链接器变更将 1.15 的改进扩展到了所有支持的架构/操作系统组合（1.15 的性能改进主要针对基于 ELF 的操作系统和 amd64 架构）。对于一组具有代表性的大型 Go 程序，在 linux/amd64 平台上，链接速度比 1.15 快 20-25%，平均所需内存减少 5-15%，对于其他架构和操作系统，改进幅度更大。由于更积极的符号裁剪，大多数二进制文件的体积也变小了。

在 Windows 上，go build -buildmode=c-shared 现在默认生成支持 Windows ASLR 的 DLL。可以通过 --ldflags=-aslr=false 禁用 ASLR。

标准库

嵌入式文件

新的 embed 包提供了访问在编译期间嵌入到程序中的文件的功能，它使用新的 //go:embed 指令。

文件系统

新的 io/fs 包定义了 fs.FS 接口，这是一个用于只读文件树的抽象。标准库中的包已被适配以适当使用该接口。

在接口的提供方（生产者）一侧，新的 embed.FS 类型实现了 fs.FS，zip.Reader 也是如此。新的 os.DirFS 函数提供了一个由操作系统文件树支持的 fs.FS 实现。

在接口的使用方（消费者）一侧，新的 http.FS 函数将 fs.FS 转换为 http.FileSystem。此外，html/template 和 text/template 包的 ParseFS 函数和方法可以从 fs.FS 读取模板。对于实现 fs.FS 接口的代码进行测试，新的 testing/fstest 包提供了一个 TestFS 函数，用于检查并报告常见错误。它还提供了一个简单的内存文件系统实现 MapFS，这对于测试接受 fs.FS 实现的代码很有用。

io/ioutil 包废弃

io/ioutil 包已被证明是一个定义模糊且难以理解的功能集合。该包提供的所有功能都已迁移到其他包中。io/ioutil 包将继续存在并像以前一样工作，但我们鼓励新代码使用 io 和 os 包中的新定义。以下是 io/ioutil 导出的名称在新位置的列表：

Discard => io.Discard
NopCloser => io.NopCloser
ReadAll => io.ReadAll
ReadDir => os.ReadDir (注意：返回的是 os.DirEntry 的切片，而不是 fs.FileInfo 的切片)
ReadFile => os.ReadFile
TempDir => os.MkdirTemp
TempFile => os.CreateTemp
WriteFile => os.WriteFile

标准库细微改动

一如既往，标准库中有各种细微的改动和更新，这些都是在考虑到 Go 1 兼容性承诺的情况下进行的。

archive/zip

新的 Reader.Open 方法实现了 fs.FS 接口。

crypto/dsa

crypto/dsa 包现已废弃。参见 issue #40337。

crypto/hmac

如果对哈希生成函数的多次独立调用未能返回新值，New 现在将触发 panic。以前，此行为是未定义的，并且有时会产生无效输出。

crypto/tls

现在可以使用新的 net.ErrClosed 错误来检测对正在关闭或已关闭的 TLS 连接的 I/O 操作。典型用法是 errors.Is(err, net.ErrClosed)。

现在在发送 “close notify” 警报之前，会在 Conn.Close 中设置默认写入截止时间，以防止无限期阻塞。

如果服务器选择的 ALPN 协议不在客户端通告的列表中，客户端现在将返回握手错误。

除非同时设置了 Config.PreferServerCipherSuites 和 Config.CipherSuites，否则如果客户端或服务器任一方没有 AES 硬件支持，服务器现在将优先使用其他可用的 AEAD 密码套件（例如 ChaCha20Poly1305），而不是 AES-GCM 密码套件。如果客户端没有发出对 AES-GCM 密码套件的偏好信号，则假定其没有 AES 硬件支持。

如果接收者为 nil，Config.Clone 现在将返回 nil，而不是引发 panic。

crypto/x509

GODEBUG=x509ignoreCN=0 标志将在 Go 1.17 中移除。它启用了在没有主题备用名称时，将 X.509 证书的 CommonName 字段视为主机名的旧行为。

ParseCertificate 和 CreateCertificate 现在强制执行 DNSNames、EmailAddresses 和 URIs 字段的字符串编码限制。这些字段只能包含 ASCII 范围内的字符。

CreateCertificate 现在会使用签名者的公钥验证生成的证书签名。如果签名无效，将返回错误，而不是生成格式错误的证书。

不再支持 DSA 签名验证。请注意，DSA 签名生成从未被支持。参见 issue #40337。

在 Windows 上，Certificate.Verify 现在将返回由平台证书验证器构建的所有证书链，而不仅仅是最高等级的链。

新的 SystemRootsError.Unwrap 方法允许通过 errors 包的函数访问 Err 字段。

在 Unix 系统上，crypto/x509 包现在在存储其系统证书池副本方面更高效。仅使用少量根证书的程序将减少约半兆字节的内存占用。

debug/elf

增加了更多的 DT 和 PT 常量。

encoding/asn1

当参数不是指针或为空时，Unmarshal 和 UnmarshalWithParams 现在会返回错误而非引发恐慌。此变更与其他编码包（如 encoding/json）的行为保持一致。

encoding/json

Marshal、Unmarshal 及相关功能现在理解的 json 结构体字段标签，允许在 Go 结构体字段的 JSON 对象名称中使用分号字符。

encoding/xml

编码器历来注意避免使用以 xml 开头的命名空间前缀，因为该前缀受 XML 规范保留。现在，为了更严格地遵循规范，该检查不再区分大小写，因此也会避免使用以 XML、XmL 等开头的前缀。

flag

新的 Func 函数允许注册通过调用函数实现的标志，这比实现 Value 接口更轻量级。

go/build

Package 结构体新增了字段，用于报告包中关于 //go:embed 指令的信息： EmbedPatterns、 EmbedPatternPos、 TestEmbedPatterns、 TestEmbedPatternPos、 XTestEmbedPatterns、 XTestEmbedPatternPos。

Package 的字段 IgnoredGoFiles 将不再包含以 “_” 或 “.” 开头的文件，因为这些文件总是被忽略。IgnoredGoFiles 仅用于因构建约束而被忽略的文件。

新增的 Package 字段 IgnoredOtherFiles 包含了因构建约束而被忽略的非 Go 文件列表。

go/build/constraint

新增的 go/build/constraint 包用于解析构建约束行，既支持原有的 // +build 语法，也支持将在 Go 1.17 中引入的 //go:build 语法。该包的存在使得用 Go 1.16 构建的工具能够处理 Go 1.17 的源代码。关于构建约束语法及计划向 //go:build 语法过渡的详情，请参阅 https://golang.org/design/draft-gobuild。请注意，Go 1.16 不支持 //go:build 行，目前不应将其引入 Go 程序中。

html/template

新增的 template.ParseFS 函数和 template.Template.ParseFS 方法类似于 template.ParseGlob 和 template.Template.ParseGlob，但它们从一个 fs.FS 中读取模板。

io

该包现在定义了 ReadSeekCloser 接口。

该包现在定义了 Discard、NopCloser 和 ReadAll，用于替代 io/ioutil 包中的同名功能。

log

新增的 Default 函数提供了访问默认 Logger 的途径。

log/syslog

当记录到自定义 Unix 域套接字时，Writer 现在使用本地消息格式（省略主机名并使用更短的时间戳），这与默认日志套接字使用的格式一致。

mime/multipart

当传递 int64 最大值作为限制时，Reader 的 ReadForm 方法不再拒绝表单数据。

net

在已关闭的网络连接上进行 I/O 操作，或在任何 I/O 操作完成前网络连接即已关闭的情况，现在可以使用新的 ErrClosed 错误来检测。典型用法是 errors.Is(err, net.ErrClosed)。在早期版本中，唯一可靠检测此情况的方法是将 Error 方法返回的字符串与 "use of closed network connection" 进行匹配。

在之前的 Go 版本中，Linux 系统上默认的 TCP 监听器积压大小（由 /proc/sys/net/core/somaxconn 设置）被限制为最大 65535。在 Linux 内核版本 4.1 及以上，最大值现在为 4294967295。

在 Linux 上，当 /etc/nsswitch.conf 缺失时，主机名查找不再先使用 DNS 而是直接检查 /etc/hosts；这在基于 musl 的系统上很常见，使得 Go 程序的行为与这些系统上的 C 程序一致。

net/http

在 net/http 包中，StripPrefix 的行为已经更改，现在它会同时从请求 URL 的 RawPath 字段和 Path 字段中剥离前缀。在过去的版本中，仅会修剪 Path 字段，因此如果请求 URL 包含任何转义字符，URL 将被修改为具有不匹配的 Path 和 RawPath 字段。在 Go 1.16 中，StripPrefix 会修剪这两个字段。如果请求 URL 的前缀部分包含转义字符，处理器将返回 404 错误，而不是像以前那样使用不匹配的 Path/RawPath 对来调用底层处理器。

net/http 包现在会拒绝 "Range": "bytes=--N" 形式的 HTTP 范围请求，其中 "-N" 是一个负的后缀长度（例如 "Range": "bytes=--2"）。它现在会回复 416 "Range Not Satisfiable" 响应。

使用 SameSiteDefaultMode 设置的 Cookie 现在的行为符合当前规范（不设置任何属性），而不是生成一个没有值的 SameSite 键。

Client 现在会在带有空消息体的 PATCH 请求中发送显式的 Content-Length: 0 头部，这与 POST 和 PUT 的现有行为保持一致。

当未设置 HTTPS_PROXY 时，ProxyFromEnvironment 函数不再为 https:// URL 返回 HTTP_PROXY 环境变量的设置。

Transport 类型有一个新字段 GetProxyConnectHeader，可以将其设置为一个函数，该函数返回在 CONNECT 请求期间发送给代理的头部。实际上，GetProxyConnectHeader 是现有字段 ProxyConnectHeader 的动态版本；如果 GetProxyConnectHeader 不为 nil，则会忽略 ProxyConnectHeader。

新的 http.FS 函数将 fs.FS 转换为 http.FileSystem。

net/http/httputil

ReverseProxy 在代理具有未知消息体长度的流式响应时，现在会更积极地刷新缓冲数据。

net/smtp

Client 的 Mail 方法现在会向支持它的服务器发送 SMTPUTF8 指令，表明地址是使用 UTF-8 编码的。

os

当进程已经完成时，Process.Signal 现在会返回 ErrProcessDone，而不是未导出的 errFinished。

该包定义了一个新类型 DirEntry，作为 fs.DirEntry 的别名。新的 ReadDir 函数和新的 File.ReadDir 方法可用于将目录内容读取到一个 DirEntry 切片中。 File.Readdir 方法（注意 dir 中的小写 d）仍然存在，它返回一个 FileInfo 切片，但对于大多数程序来说，切换到 File.ReadDir 会更高效。

该包现在定义了 CreateTemp、MkdirTemp、ReadFile 和 WriteFile，用于替代 io/ioutil 包中定义的函数。

类型 FileInfo、FileMode 和 PathError 现在是 io/fs 包中同名类型的别名。 os 包中的函数签名已更新，以引用 io/fs 包中的名称。这不应影响任何现有代码。

新的 DirFS 函数提供了一个由操作系统文件树支持的 fs.FS 实现。

os/signal

新的 NotifyContext 函数允许创建在接收到特定信号时被取消的上下文。

path

如果模式中未匹配的部分存在语法错误，Match 函数现在会返回错误。此前，该函数在匹配失败时会提前返回，因此不会报告模式中后续的任何语法错误。

path/filepath

新函数 WalkDir 类似于 Walk，但通常更高效。传递给 WalkDir 的函数接收一个 fs.DirEntry，而不是 fs.FileInfo。（为那些记得 Walk 函数接收 os.FileInfo 的人澄清一下，os.FileInfo 现在是 fs.FileInfo 的别名。）

如果模式中未匹配的部分存在语法错误，Match 和 Glob 函数现在会返回错误。此前，这些函数在匹配失败时会提前返回，因此不会报告模式中后续的任何语法错误。

reflect

Zero 函数已优化，以避免内存分配。如果代码使用 == 或 DeepEqual 错误地将返回的 Value 与另一个 Value 进行比较，可能会得到与先前 Go 版本不同的结果。reflect.Value 的文档描述了如何正确比较两个 Value。

runtime/debug

当启用 SetPanicOnFault 时使用的 runtime.Error 值现在可能具有一个 Addr 方法。如果该方法存在，它将返回触发故障的内存地址。

strconv

ParseFloat 现在使用 Eisel-Lemire 算法，性能提升了约 2 倍。这也可能加速解码文本格式，如 encoding/json。

syscall

NewCallback 和 NewCallbackCDecl 现在正确支持包含连续多个小于 uintptr 大小参数的回调函数。这可能需要调整对这些函数的使用，以消除小型参数之间的手动填充。

Windows 上的 SysProcAttr 增加了一个新的 NoInheritHandles 字段，用于在创建新进程时禁用句柄继承。

Windows 上的 DLLError 现在具有一个 Unwrap 方法，用于解包其底层错误。

在 Linux 上，Setgid、Setuid 及相关调用现已实现。此前，它们返回 syscall.EOPNOTSUPP 错误。

在 Linux 上，新函数 AllThreadsSyscall 和 AllThreadsSyscall6 可用于在进程的所有 Go 线程上执行系统调用。这些函数只能由不使用 cgo 的程序使用；如果程序使用了 cgo，它们将始终返回 syscall.ENOTSUP。