前回の記事「Google ColabでGo言語を動かす」では、
Google Colab上でGoの実行環境を作り、Hello from Go on Google Colab を表示するところまでを紹介しました。

今回はその続編として、Goの標準的なパッケージ管理の仕組み（go.mod / go.sum） を、
あえて エラーを実際に発生させながら 体験していきます。

「なぜこのファイルが必要なのか」は、動いているうちは実感しづらいものです。
逆に言えば、このファイルが無いとどんなエラーになるのか を先に見てしまうのが、いちばん理解が早い近道です。

対象読者

前回記事で、Google ColabでGoのHello Worldを動かした人
go.mod / go.sum という単語は知っているが、役割を説明できない人
npmのpackage.json / package-lock.json や、Pythonのrequirements.txtとの違いが気になる人
「動かないエラー」を実際に見ながら学びたい人

すぐに使えるチートシートはこちら Google Colab版

すぐに実行して、試せるコードレシピはこちら。

この記事で扱う3つのエラー

実際に手を動かすと、以下の3種類のエラーに遭遇します。それぞれ意味が異なります。

#	エラーメッセージ（要約）	原因
①	`go.mod file not found`	プロジェクトに`go.mod`自体が無い
②	`no required module provides package ...; to add it: go get ...`	`go.mod`はあるが、依存パッケージが記載されていない
③	`missing go.sum entry for module providing package ...`	`go.mod`に依存は書かれているが、`go.sum`にチェックサムが無い

このエラーを1つずつ、実際にColab上で再現します。

0. 前回のおさらい：Go言語のインストール

前回記事と同じ手順です。冒頭のセルで、Linuxコマンドを使ってGoをインストールします。

!apt-get update -qq
!apt-get install -y golang-go

!go versionとし、go version go1.22.2 linux/amd64のようにバージョンが表示されれば成功です。

1. なぜ go.mod / go.sum が必要なのか

Goは、 Go Modules という仕組みで依存パッケージを管理する仕組みが採用されています。

ファイル	役割
`go.mod`	モジュール名・Goのバージョン・依存パッケージの一覧を宣言
`go.sum`	依存パッケージの中身が改ざんされていないかを確認するチェックサム（ハッシュ値）の一覧

go.modが「何を使うか」の宣言だとすると、go.sumは「それが本物であることの証明書」に近いイメージです。
どちらか一方が欠けても、Goは意図的にビルドを止めます。これは依存関係の改ざん・取り違えを防ぐためのGoの設計思想です。

それでは、実際にこの2つのファイルが無い状態から始めて、Goがどう振る舞うかを見ていきましょう。

2. プロジェクトディレクトリを作る

Colabのセルで!cd ディレクトリ名としても、次のセルには移動が引き継がれません。
（!はセルごとに独立したサブシェルでコマンドを実行するためです。）

ディレクトリ移動を次のセル以降にも引き継ぎたい場合は、Colab（IPython）のマジックコマンド%cdを使います。

!mkdir -p /content/go-modules-demo
%cd /content/go-modules-demo

ここに、外部パッケージを使う簡単なプログラムを作成します。
今回は github.com/google/uuid という、UUID（一意な識別子）を生成する定番の外部パッケージを使います。

%%writefile main.go
package main

import (
	"fmt"

	"github.com/google/uuid"
)

func main() {
	id := uuid.New()
	fmt.Println("生成されたUUID:", id)
}

3. わざと実行してみる（① go.modが無いエラー）

go.modをまだ作っていない状態で、あえて実行してみます。

!go run main.go

すると、次のようなエラーとなります。

main.go:6:2: no required module provides package github.com/google/uuid: go.mod file not found in current directory or any parent directory; see 'go help modules'

これを解消するには、go mod initでモジュールを初期化します。

!go mod init example.com/hello

すると、こんなメッセージが出るはずです。

go: creating new go.mod: module example.com/hello
go: to add module requirements and sums:
	go mod tidy

go mod initを実行すると、以下のような最小限のgo.modが生成されます。

module example.com/hello

go 1.22.2

module example.com/hello：このプロジェクトの名前（モジュールパス）。社内プロジェクトなら好きな文字列でOKです。
go 1.22.2：このモジュールが前提とするGoのバージョン。

4. もう一度実行してみる（② 依存が足りないエラー）

go.modはできましたが、まだgithub.com/google/uuidをこのプロジェクトが使う、という宣言はしていません。
もう一度実行してみましょう。

!go run main.go

度はエラーメッセージが変わります。

main.go:6:2: no required module provides package github.com/google/uuid; to add it:
	go get github.com/google/uuid

エラー②の解説

go.mod自体は存在するようになりましたが、中身にgithub.com/google/uuidへの依存が 一切書かれていません。
そのため「このモジュールが提供するパッケージの中に、importされているものが無い」というエラーになります。

ありがたいことに、Goのエラーメッセージ自体が「go get github.com/google/uuidを実行してね」と解決策を教えてくれています。

これがGoツールチェインの使いやすいところです。指示どおり実行してみます。

!go get github.com/google/uuid

go: downloading github.com/google/uuid v1.6.0
go: added github.com/google/uuid v1.6.0

go getは、次の2つを同時に行います。

パッケージをダウンロードし、go.modにrequire行を追記する
ダウンロードしたパッケージの内容からチェックサムを計算し、go.sumに記録する

実際に中身を確認してみましょう。

!cat go.mod

module example.com/hello

go 1.18

require github.com/google/uuid v1.6.0 // indirect

ファイルの記述内容が変わりました。続いて、go.sumも見てみます。

!cat go.sum

github.com/google/uuid v1.6.0 h1:NIvaJDMOsjHA8n1jAhLSgzrAzy1Hgr+hNrb57e+94F0=
github.com/google/uuid v1.6.0/go.mod h1:TIyPZe4MgqvfeYDBFedMoGGpEw/LqOeaOT+nhxU+yHo=

go.modにはrequire github.com/google/uuid v1.6.0のような行が追加され、
go.sumには、そのパッケージのバージョンごとにハッシュ値の羅列が記録されています。

go.sumの中身は人間が読むものではありませんが、「このバージョンのパッケージは、間違いなくこのハッシュ値の中身である」
ということをGoツールチェインが自動検証するための材料です。

それでは、あらためて実行してみましょう。

!go run main.go

今度は

生成されたUUID: xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

のように、実際にUUIDが生成されて表示されれば成功です。go.modとgo.sumが揃って、初めてビルドが通ります。

5. あえて go.sum を壊してみる（③ チェックサムが無いエラー）

go.modはあるが、go.sumが無い（または不完全な）場合にどうなるかも体験しておきましょう。

たとえば「go.modだけをGitで共有してもらったが、go.sumをコピーし忘れた」というのは、実務でもよくある事故です。
これを再現するために、go.sumを一時的に退避します。

!mv go.sum go.sum.bak
!ls -la

この状態で実行すると、Goはネットワーク上から改めてパッケージを取得しようとします。
それを防ぎ、「今ローカルにある情報だけで解決できるか」を厳格にチェックさせるために、
-mod=readonlyというオプション（Go 1.16以降はデフォルトで有効）を明示して実行してみます。

!GOFLAGS=-mod=readonly go run main.go

次のようなエラーになります。

main.go:6:2: missing go.sum entry for module providing package github.com/google/uuid; to add:
	go mod download github.com/google/uuid

エラー③の解説

go.modにはgithub.com/google/uuidへの依存が書かれているにもかかわらず、
go.sumにそのチェックサムが無いため、Goは「このパッケージの中身が本物かどうか検証できない」と判断し、あえて止まります。

これは、go.modだけ手元にあってもgo.sumが欠けていると、
チーム内の別のメンバーの環境ではビルドが再現できない ということを意味します。
go.modとgo.sumは必ずセットでGit管理し、レビューやCIの対象に含めるべきファイルです。

元に戻して、正常に動くことを確認しておきましょう。

!mv go.sum.bak go.sum
!go run main.go

今度は正常に実行できました。

生成されたUUID: b539b0fc-0263-4eed-a633-43ff152ba970

6. go mod tidy の役割

ここまではgo getで依存を1つずつ追加してきましたが、実務ではgo mod tidyをこまめに実行する運用が一般的です。

go mod tidyは次のことをまとめて行います。

ソースコード中でimportされているがgo.modに無い依存を追加する
go.modにはあるが、実際には使われていない依存を削除する
go.sumを、現在の依存関係と矛盾がない状態に整える

つまり「今のソースコードの実態」と「go.mod・go.sumの記載」を一致させるコマンドです。
コミット前に一度実行しておくと、依存の記載漏れ・消し忘れを防げます。

!go mod tidy
!echo "---go.mod---"
!cat go.mod
!echo "---再実行---"
!go run main.go

---go.mod---
module example.com/hello

go 1.18

require github.com/google/uuid v1.6.0
---再実行---
生成されたUUID: 0f3e4c1f-8e57-451f-906b-f2b60192fb48

まとめ：3つのエラーの早見表

今回体験したエラーを、対処法とあわせて振り返ります。

エラーメッセージ（抜粋）	意味	対処
`go.mod file not found`	プロジェクトが未初期化	`go mod init <モジュール名>`
`no required module provides package ...`	依存の宣言漏れ	`go get <パッケージ名>` または `go mod tidy`
`missing go.sum entry for module providing package ...`	チェックサムの欠落	`go mod tidy` または `go mod download <パッケージ名>`

エラーメッセージを読めば、Go自身が次に打つべきコマンドをほぼ教えてくれる。

これがGoのツールチェインを触っていて感じる大きな安心感です。

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Google ColabでGoを動かす基本は、こちらの記事で解説しています。

ビルド（バイナリ作成）の流れは、こちらです。

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