## Cargo 工作空间 > [ch14-03-cargo-workspaces.md](https://github.com/rust-lang/book/blob/main/src/ch14-03-cargo-workspaces.md) >
> commit 704c51eec2f26a0133ae17a2c01986590c05a045 第十二章中，我们构建一个包含二进制 crate 和库 crate 的包。你可能会发现，随着项目开发的深入，库 crate 持续增大，而你希望将其进一步拆分成多个库 crate。Cargo 提供了一个叫 **工作空间**（*workspaces*）的功能，它可以帮助我们管理多个相关的协同开发的包。 ### 创建工作空间 **工作空间** 是一系列共享同样的 *Cargo.lock* 和输出目录的包。让我们使用工作空间创建一个项目 —— 这里采用常见的代码以便可以关注工作空间的结构。有多种组织工作空间的方式，所以我们只展示一个常用方法。我们的工作空间有一个二进制项目和两个库。二进制项目会提供主要功能，并会依赖另两个库。一个库会提供 `add_one` 方法而第二个会提供 `add_two` 方法。这三个 crate 将会是相同工作空间的一部分。让我们以新建工作空间目录开始： ```console $ mkdir add $ cd add ``` 接着在 *add* 目录中，创建 *Cargo.toml* 文件。这个 *Cargo.toml* 文件配置了整个工作空间。它不会包含 `[package]` 部分。相反，它以 `[workspace]` 部分作为开始，并通过指定 *adder* 的路径来为工作空间增加成员，如下会加入二进制 crate： 文件名：Cargo.toml ```toml {{#include ../listings/ch14-more-about-cargo/no-listing-01-workspace-with-adder-crate/add/Cargo.toml}} ``` 接下来，在 *add* 目录运行 `cargo new` 新建 `adder` 二进制 crate： ```console $ cargo new adder Created binary (application) `adder` package ``` 到此为止，可以运行 `cargo build` 来构建工作空间。*add* 目录中的文件应该看起来像这样： ```text ├── Cargo.lock ├── Cargo.toml ├── adder │ ├── Cargo.toml │ └── src │ └── main.rs └── target ``` 工作空间在顶级目录有一个 *target* 目录；`adder` 并没有自己的 *target* 目录。即使进入 *adder* 目录运行 `cargo build`，构建结果也位于 *add/target* 而不是 *add/adder/target*。工作空间中的 crate 之间相互依赖。如果每个 crate 有其自己的 *target* 目录，为了在自己的 *target* 目录中生成构建结果，工作空间中的每一个 crate 都不得不相互重新编译其他 crate。通过共享一个 *target* 目录，工作空间可以避免其他 crate 多余的重复构建。 ### 在工作空间中创建第二个包 接下来，让我们在工作空间中指定另一个成员 crate。这个 crate 位于 *add_one* 目录中，所以修改顶级 *Cargo.toml* 为也包含 *add_one* 路径： 文件名：Cargo.toml ```toml {{#include ../listings/ch14-more-about-cargo/no-listing-02-workspace-with-two-crates/add/Cargo.toml}} ``` 接着新生成一个叫做 `add_one` 的库： ```console $ cargo new add_one --lib Created library `add_one` package ``` 现在 *add* 目录应该有如下目录和文件： ```text ├── Cargo.lock ├── Cargo.toml ├── add_one │ ├── Cargo.toml │ └── src │ └── lib.rs ├── adder │ ├── Cargo.toml │ └── src │ └── main.rs └── target ``` 在 *add_one/src/lib.rs* 文件中，增加一个 `add_one` 函数： 文件名：add_one/src/lib.rs ```rust,noplayground {{#rustdoc_include ../listings/ch14-more-about-cargo/no-listing-02-workspace-with-two-crates/add/add_one/src/lib.rs}} ``` 现在我们有了二进制 `adder` 依赖库 crate `add_one`。首先需要在 *adder/Cargo.toml* 文件中增加 `add_one` 作为路径依赖： 文件名：adder/Cargo.toml ```toml {{#include ../listings/ch14-more-about-cargo/no-listing-02-workspace-with-two-crates/add/adder/Cargo.toml:6:7}} ``` cargo 并不假定工作空间中的 Crates 会相互依赖，所以需要明确表明工作空间中 crate 的依赖关系。 接下来，在 `adder` crate 中使用（ `add_one` crate 中的）函数 `add_one`。打开 *adder/src/main.rs* 在顶部增加一行 `use` 将新 `add_one` 库 crate 引入作用域。接着修改 `main` 函数来调用 `add_one` 函数，如示例 14-7 所示。 文件名：adder/src/main.rs ```rust,ignore {{#rustdoc_include ../listings/ch14-more-about-cargo/listing-14-07/add/adder/src/main.rs}} ``` 示例 14-7：在 `adder` crate 中使用 `add_one` 库 crate 在 *add* 目录中运行 `cargo build` 来构建工作空间！ ```console $ cargo build Compiling add_one v0.1.0 (file:///projects/add/add_one) Compiling adder v0.1.0 (file:///projects/add/adder) Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.68s ``` 为了在顶层 *add* 目录运行二进制 crate，可以通过 `-p` 参数和包名称来运行 `cargo run` 指定工作空间中我们希望使用的包： ```console $ cargo run -p adder Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.0s Running `target/debug/adder` Hello, world! 10 plus one is 11! ``` 这会运行 *adder/src/main.rs* 中的代码，其依赖 `add_one` crate #### 在工作空间中依赖外部包 还需注意的是工作空间只在根目录有一个 *Cargo.lock*，而不是在每一个 crate 目录都有 *Cargo.lock*。这确保了所有的 crate 都使用完全相同版本的依赖。如果在 *Cargo.toml* 和 *add_one/Cargo.toml* 中都增加 `rand` crate，则 Cargo 会将其都解析为同一版本并记录到唯一的 *Cargo.lock* 中。使得工作空间中的所有 crate 都使用相同的依赖意味着其中的 crate 都是相互兼容的。让我们在 *add_one/Cargo.toml* 中的 `[dependencies]` 部分增加 `rand` crate 以便能够在 `add_one` crate 中使用 `rand` crate： 文件名：add_one/Cargo.toml ```toml {{#include ../listings/ch14-more-about-cargo/no-listing-03-workspace-with-external-dependency/add/add_one/Cargo.toml:6:7}} ``` 现在就可以在 *add_one/src/lib.rs* 中增加 `use rand;` 了，接着在 *add* 目录运行 `cargo build` 构建整个工作空间就会引入并编译 `rand` crate： ```console $ cargo build Updating crates.io index Downloaded rand v0.8.5 --snip-- Compiling rand v0.8.5 Compiling add_one v0.1.0 (file:///projects/add/add_one) warning: unused import: `rand` --> add_one/src/lib.rs:1:5 | 1 | use rand; | ^^^^ | = note: `#[warn(unused_imports)]` on by default warning: `add_one` (lib) generated 1 warning Compiling adder v0.1.0 (file:///projects/add/adder) Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 10.18s ``` 现在顶级的 *Cargo.lock* 包含了 `add_one` 的 `rand` 依赖的信息。然而，即使 `rand` 被用于工作空间的某处，也不能在其他 crate 中使用它，除非也在他们的 *Cargo.toml* 中加入 `rand`。例如，如果在顶级的 `adder` crate 的 *adder/src/main.rs* 中增加 `use rand;`，会得到一个错误： ```console $ cargo build --snip-- Compiling adder v0.1.0 (file:///projects/add/adder) error[E0432]: unresolved import `rand` --> adder/src/main.rs:2:5 | 2 | use rand; | ^^^^ no external crate `rand` ``` 为了修复这个错误，修改顶级 `adder` crate 的 *Cargo.toml* 来表明 `rand` 也是这个 crate 的依赖。构建 `adder` crate 会将 `rand` 加入到 *Cargo.lock* 中 `adder` 的依赖列表中，但是这并不会下载 `rand` 的额外拷贝。Cargo 确保了工作空间中任何使用 `rand` 的 crate 都采用相同的版本，这节省了空间并确保了工作空间中的 crate 将是相互兼容的。 #### 为工作空间增加测试 作为另一个提升，让我们为 `add_one` crate 中的 `add_one::add_one` 函数增加一个测试： 文件名：add_one/src/lib.rs ```rust,noplayground {{#rustdoc_include ../listings/ch14-more-about-cargo/no-listing-04-workspace-with-tests/add/add_one/src/lib.rs}} ``` 在顶级 *add* 目录运行 `cargo test`。在像这样的工作空间结构中运行 `cargo test` 会运行工作空间中所有 crate 的测试。： ```console $ cargo test Compiling add_one v0.1.0 (file:///projects/add/add_one) Compiling adder v0.1.0 (file:///projects/add/adder) Finished test [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.27s Running unittests src/lib.rs (target/debug/deps/add_one-f0253159197f7841) running 1 test test tests::it_works ... ok test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s Running unittests src/main.rs (target/debug/deps/adder-49979ff40686fa8e) running 0 tests test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s Doc-tests add_one running 0 tests test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s ``` 输出的第一部分显示 `add_one` crate 的 `it_workstests` 测试通过了。下一个部分显示 `adder` crate 中找到了 0 个测试，最后一部分显示 `add_one` crate 中有 0 个文档测试。 也可以选择运行工作空间中特定 crate 的测试，通过在根目录使用 `-p` 参数并指定希望测试的 crate 名称： ```console $ cargo test -p add_one Finished test [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.00s Running unittests src/lib.rs (target/debug/deps/add_one-b3235fea9a156f74) running 1 test test tests::it_works ... ok test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s Doc-tests add_one running 0 tests test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s ``` 输出显示了 `cargo test` 只运行了 `add_one` crate 的测试而没有运行 `adder` crate 的测试。 如果你选择向 [crates.io](https://crates.io/)发布工作空间中的 crate，每一个工作空间中的 crate 需要单独发布。就像 `cargo test` 一样，可以通过 `-p` 参数并指定期望发布的 crate 名来发布工作空间中的某个特定的 crate。 现在尝试以类似 `add_one` crate 的方式向工作空间增加 `add_two` crate 来作为更多的练习！ 随着项目增长，考虑使用工作空间：每一个更小的组件比一大块代码要容易理解。如果它们经常需要同时被修改的话，将 crate 保持在工作空间中更易于协调 crate 的改变。