Golang下的ORM框架gorm的介绍和使用

前言:gorm是Golang语言中一款性能极好的ORM库，对开发人员相对是比较友好的。当然还有另外一个xorm库也是比较出名的，感兴趣的也可以看看这个库，接下来主要介绍下gorm库的一些基本使用。

GORM介绍和快速入门

功能概览

• 全功能ORM(无限接近)
• 关联(Has One, Has Many, Belongs To, Many To Many, 多态)
• 钩子函数Hook(在创建/保存/更新/删除/查找之前或之后)
• 预加载
• 事务
• 复合主键
• SQL 生成器
• 数据库自动迁移
• 自定义日志
• 可扩展性, 可基于 GORM 回调编写插件
• 所有功能都被测试覆盖
• 开发者友好

安装

我们都知道，在golang中需要使用一些驱动包来对指定数据库进行操作，比如MySQL需要使用github.com/go-sql-driver/mysql库，而Sqlite需要使用github.com/mattn/go-sqlite3库来支持，不过好在gorm框架中对各个驱动包进行了简单包装，可以让我们在写程序时可以更方便的管理驱动库.

支持的数据库以及导入路径如下:

• mysql: github.com/jinzhu/gorm/dialects/mysql
• postgres: github.com/jinzhu/gorm/dialects/postgres
• sqlite: github.com/jinzhu/gorm/dialects/sqlite
• sqlserver: github.com/jinzhu/gorm/dialects/mssql

注意:gorm框架只是简单封装了数据库的驱动包，在安装时仍需要下载原始的驱动包

# 由于在项目中使用mysql比较多，这里使用mysql进行数据存储
$ go get -u github.com/jinzhu/gorm
$ go get -u github.com/go-sql-driver/mysql

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快速入门

# 使用docker快速创建一个本地可连接的mysql实例
$ docker run -itd -e MYSQL_ROOT_PASSWORD='bgbiao.top' --name go-orm-mysql  -p 13306:3306 mysql:5.6

# 登陆mysql并创建一个测试库
$ docker exec -it go-orm-mysql mysql -uroot -pbgbiao.top
....
mysql> create database test_api;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)

mysql> show databases;
+--------------------+
| Database           |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql              |
| performance_schema |
| test_api           |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

# 运行一个简单示例
$ cat gorm-mysql-example.go
package main
import (
    "fmt"
    "time"

    "github.com/jinzhu/gorm"
    _ "github.com/jinzhu/gorm/dialects/mysql"
)


// 定义一个数据模型(user表)
// 列名是字段名的蛇形小写(PassWd->pass_word)
type User struct {
    Id          uint        `gorm:"AUTO_INCREMENT"`
    Name        string      `gorm:"size:50"`
    Age         int         `gorm:"size:3"`
    Birthday    *time.Time
    Email       string      `gorm:"type:varchar(50);unique_index"`
    PassWord    string      `gorm:"type:varchar(25)"`
}

var db *gorm.DB

func main() {
    db,err := gorm.Open("mysql","root:bgbiao.top@(127.0.0.1:13306)/test_api?charset=utf8&parseTime=True&loc=Local")
    if err != nil {
        fmt.Errorf("创建数据库连接失败:%v",err)

    }

    defer db.Close()

    // 自动迁移数据结构(table schema)
    // 注意:在gorm中，默认的表名都是结构体名称的复数形式，比如User结构体默认创建的表为users
    // db.SingularTable(true) 可以取消表名的复数形式，使得表名和结构体名称一致
    db.AutoMigrate(&User{})


    // 添加唯一索引
    db.Model(&User{}).AddUniqueIndex("name_email", "id", "name","email")

    // 插入记录
    db.Create(&User{Name:"bgbiao",Age:18,Email:"bgbiao@bgbiao.top"})
    db.Create(&User{Name:"xxb",Age:18,Email:"xxb@bgbiao.top"})

    var user User
    var users []User
    // 查看插入后的全部元素
    fmt.Printf("插入后元素:\n")
    db.Find(&users)
    fmt.Println(users)

    // 查询一条记录
    db.First(&user,"name = ?","bgbiao")
    fmt.Println("查看查询记录:",user)

    // 更新记录(基于查出来的数据进行更新)
    db.Model(&user).Update("name","biaoge")
    fmt.Println("更新后的记录:",user)

    // 删除记录
    db.Delete(&user)

    // 查看全部记录
    fmt.Println("查看全部记录:")

    db.Find(&users)
    fmt.Println(users)
}

# 运行gorm实例
$ go run gorm-mysql-example.go
插入后元素:
[{1 bgbiao 18 <nil> bgbiao@bgbiao.top } {2 xxb 18 <nil> xxb@bgbiao.top }]
查看查询记录: {1 bgbiao 18 <nil> bgbiao@bgbiao.top }
更新后的记录: {1 biaoge 18 <nil> bgbiao@bgbiao.top }
查看全部记录:
[{2 xxb 18 <nil> xxb@bgbiao.top }]


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GORM常用的功能函数

自动迁移

注意: 使用自动迁移模式将保持表的更新，但是不会更新索引以及现有列的类型或删除未使用的列

// 同时迁移多个模型
db.AutoMigrate(&User{}, &Product{}, &Order{})

// 创建表时增加相关参数
// 比如修改表的字符类型CHARSET=utf8
db.Set("gorm:table_options", "ENGINE=InnoDB").AutoMigrate(&User{})
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检查表

// 检查模型是否存在
db.HasTable(&User{})

// 检查表是否存在
db.HasTable("users")

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增、删、改表结构

注意:在实际企业的生产环境中，通常数据库级别的变更操作，都需要转换成sql交由DBA兄弟帮忙进行线上库表变更，因此不论使用自动迁移，还是手动创建表，都是在开发环境阶段的

// 使用模型创建
db.CreateTable(&User{})

// 增加参数创建
db.Set("gorm:table_options", "ENGINE=InnoDB").CreateTable(&User{})

// 删除表
db.DropTable(&User{})
db.DropTable("users")

// 模型和表名的混搭
db.DropTableIfExists(&User{}, "products")


// 修改列(修改字段类型)
db.Model(&User{}).ModifyColumn("description", "text")

// 删除列
db.Model(&User{}).DropColumn("description")

// 指定表名创建表
db.Table("deleted_users").CreateTable(&User{})

// 指定表名查询
var deleted_users []User
db.Table("deleted_users").Find(&deleted_users)

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索引和约束

// 添加外键
// 1st param : 外键字段
// 2nd param : 外键表(字段)
// 3rd param : ONDELETE
// 4th param : ONUPDATE
db.Model(&User{}).AddForeignKey("city_id", "cities(id)", "RESTRICT", "RESTRICT")

// 单个索引
db.Model(&User{}).AddIndex("idx_user_name", "name")

// 多字段索引
db.Model(&User{}).AddIndex("idx_user_name_age", "name", "age")

// 添加唯一索引(通常使用多个字段来唯一标识一条记录)
db.Model(&User{}).AddUniqueIndex("idx_user_name", "name")
db.Model(&User{}).AddUniqueIndex("idx_user_name_age", "name", "id","email")


// 删除索引
db.Model(&User{}).RemoveIndex("idx_user_name")


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GORM模型注意事项

gorm.Model结构体

其实在gorm官方文档的示例中，会默认在模型的属性中增加一个gorm.Model的属性，该属性的原始结构如下:

// 官方示例模型
type User struct {
  gorm.Model
  Name         string
	.....
}

// gorm.Model结构体
type Model struct {
	ID        uint `gorm:"primary_key"`
	CreatedAt time.Time
	UpdatedAt time.Time
	DeletedAt *time.Time `sql:"index"`
}
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很明显，当我们在用户自定义的模型中增加gorm.Model时，会自动为我们的表增加id,created_at,updated_at,deleted_at四个字段。

同时需要注意的是，当我们的模型中有CreatedAt,UpdatedAt,DeletedAt属性并且类型为time.Time或者*time.Time类型时，当有数据操作时，会自动更新对应的时间。

所以，在定义模型时，可以根据实际的需求来决定是否引入gorm.Model结构

另外需要注意的是: 所有字段的零值, 比如0, '', false 或者其它零值都不会保存到数据库内，但会使用他们的默认值，因此一些非必须字段，可以使用DEFAULT的tag字段来声明列的默认值。

gorm模型支持的tags

注意:gorm支持一些常见的tags来自定义模型字段的扩展信息

注意: gorm也支持一些关联的结构体标签，比如外键，关联外键，等操作，通常在复杂的企业环境中，建议在库表设计时将相关表都设计成孤立表，具体的关联逻辑由业务层去实现(可能增加了开发的成本，不过当业务发展比较复杂时，这样做无疑是方便后期做扩展和优化的)

详细的CRUD接口

创建

插入记录

// 相当于insert into users(name,age,brithday) values("BGBiao",18,time.Now())
user := User{Name: "BGBiao", Age: 18, Birthday: time.Now()}
// 主键为空返回`true`
db.NewRecord(user)
db.Create(&user)
// 创建`user`后返回`false`
db.NewRecord(user)

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在Hooks中设置字段值

注意: 通常我们在设计模型时，有一些原始字段，希望在初始化模型后就拥有记录，此时可以使用hooks来插入初始记录

如果想再BeforeCreatehook中修改字段的值，可以使用scope.SetColumn:

func (user *User) BeforeCreate(scope *gorm.Scope) error {
  scope.SetColumn("ID", uuid.New())
  return nil
}

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创建扩展选项

// 为Instert语句添加扩展SQL选项
// insert into produce(name,code) values("name","code") on conflict;
db.Set("gorm:insert_option", "ON CONFLICT").Create(&product)

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查询

基本查询

// 根据主键查询第一条记录
// SELECT * FROM users ORDER BY id LIMIT 1;
db.First(&user)


// 随机获取一条记录
// SELECT * FROM users LIMIT 1;
db.Take(&user)


// 根据主键查询最后一条记录
// SELECT * FROM users ORDER BY id DESC LIMIT 1;
db.Last(&user)


// 查询所有的记录
// SELECT * FROM users;
db.Find(&users)


// 查询指定的某条记录(仅当主键为整型时可用)
// SELECT * FROM users WHERE id = 10;
db.First(&user, 10)


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结构体方式查询

// 结构体方式
// select * from users where name = 'bgbiao.top'
db.Where(&User{Name: "bgbiao.top", Age: 20}).First(&user)

// Map方式
// select * from users where name = 'bgbiao.top' and age = 20;
db.Where(map[string]interface{}{"name": "bgbiao.top", "age": 20}).Find(&users)

// 主键的切片
// select * from users where id in (20,21,22);
db.Where([]int64{20, 21, 22}).Find(&users)

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Where条件查询

注意: 使用了Where()方法，基本上就是基本的sql语法

// 使用条件获取一条记录 First()方法
db.Where("name = ?", "bgbiao.top").First(&user)

// 获取全部记录 Find()方法
db.Where("name = ?", "jinzhu").Find(&users)

// 不等于
db.Where("name <> ?", "jinzhu").Find(&users)

// IN
db.Where("name IN (?)", []string{"jinzhu", "bgbiao.top"}).Find(&users)

// LIKE
db.Where("name LIKE ?", "%jin%").Find(&users)

// AND
db.Where("name = ? AND age >= ?", "jinzhu", "22").Find(&users)

// Time
// select * from users where updated_at > '2020-03-06 00:00:00'
db.Where("updated_at > ?", lastWeek).Find(&users)

// BETWEEN
// select * from users where created_at between '2020-03-06 00:00:00' and '2020-03-14 00:00:00'
db.Where("created_at BETWEEN ? AND ?", lastWeek, today).Find(&users)

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Not条件

// select * from users where name != 'bgbiao.top';
db.Not("name", "jinzhu").First(&user)

// Not In
// select * from users where name not in ("jinzhu","bgbiao.top");
db.Not("name", []string{"jinzhu", "bgbiao.top"}).Find(&users)

// 主键不在slice中的查询
// select * from users where id not in (1,2,3)
db.Not([]int64{1,2,3}).First(&user)

// select * from users;
db.Not([]int64{}).First(&user)

// 原生SQL
// select * from users where not(name = 'bgbiao.top');
db.Not("name = ?", "bgbiao.top").First(&user)

// struct方式查询
// select * from users where name != 'bgbiao.top'
db.Not(User{Name: "bgbiao.top"}).First(&user)
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Or条件

// SELECT * FROM users WHERE role = 'admin' OR role = 'super_admin';
db.Where("role = ?", "admin").Or("role = ?", "super_admin").Find(&users)

// Struct 方式
// SELECT * FROM users WHERE name = 'jinzhu' OR name = 'bgbiao.top';
db.Where("name = 'jinzhu'").Or(User{Name: "bgbiao.top"}).Find(&users)

// Map 方式
// SELECT * FROM users WHERE name = 'jinzhu' OR name = 'bgbiao.top';
db.Where("name = 'jinzhu'").Or(map[string]interface{}{"name": "bgbiao.top"}).Find(&users)

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FirstOrCreate

获取匹配的第一条记录, 否则根据给定的条件创建一个新的记录(仅支持 struct 和 map 条件)

// 未找到,就插入记录
if select * from users where name = 'non_existing') is null; insert into users(name) values("non_existing")
db.FirstOrCreate(&user, User{Name: "non_existing"})

// 找到
// select * from users where name = 'bgbiao.top'
db.Where(User{Name: "bgbiao.top"}).FirstOrCreate(&user)

## attrs参数:如果记录未找到，将使用参数创建 struct 和记录.
// 未找到(将条件前置，并将拆入数据填充到Attrs方法中)
db.Where(User{Name: "non_existing"}).Attrs(User{Age: 20}).FirstOrCreate(&user)

// 找到
db.Where(User{Name: "bgbiao.top"}).Attrs(User{Age: 30}).FirstOrCreate(&user)

## assgin参数: 不管记录是否找到，都将参数赋值给 struct 并保存至数据库
db.Where(User{Name: "non_existing"}).Assign(User{Age: 20}).FirstOrCreate(&user)


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子查询

*gorm.expr 子查询

// SELECT * FROM "orders"  WHERE "orders"."deleted_at" IS NULL AND (amount > (SELECT AVG(amount) FROM "orders"  WHERE (state = 'paid')));
db.Where("amount > ?", DB.Table("orders").Select("AVG(amount)").Where("state = ?", "paid").QueryExpr()).Find(&orders)

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字段查询

通常情况下，我们只想选择几个字段进行查询，指定你想从数据库中检索出的字段，默认会选择全部字段。

// SELECT name, age FROM users;
db.Select("name, age").Find(&users)

// SELECT name, age FROM users;
db.Select([]string{"name", "age"}).Find(&users)

// SELECT COALESCE(age,'42') FROM users;
db.Table("users").Select("COALESCE(age,?)", 42).Rows()
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排序(Order)

// SELECT * FROM users ORDER BY age desc, name;
db.Order("age desc, name").Find(&users)

// 多字段排序
// SELECT * FROM users ORDER BY age desc, name;
db.Order("age desc").Order("name").Find(&users)

// 覆盖排序
//
db.Order("age desc").Find(&users1).Order("age", true).Find(&users2)
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限制输出

// SELECT * FROM users LIMIT 3;
db.Limit(3).Find(&users)

// -1 取消 Limit 条件
// SELECT * FROM users LIMIT 10;
// SELECT * FROM users;
db.Limit(10).Find(&users1).Limit(-1).Find(&users2)
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统计count

// SELECT count(*) from USERS WHERE name = 'jinzhu' OR name = 'bgbiao.top';
db.Where("name = ?", "jinzhu").Or("name = ?", "bgbiao.top").Find(&users).Count(&count)

// select count(*) from users where name = 'bgbiao.top'
db.Model(&User{}).Where("name = ?", "bgbiao.top").Count(&count)

// SELECT count(*) FROM deleted_users;
db.Table("deleted_users").Count(&count)

// SELECT count( distinct(name) ) FROM deleted_users;
db.Table("deleted_users").Select("count(distinct(name))").Count(&count)
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分组(grouo&having)

rows, err := db.Table("orders").Select("date(created_at) as date, sum(amount) as total").Group("date(created_at)").Rows()
for rows.Next() {
  ...
}

rows, err := db.Table("orders").Select("date(created_at) as date, sum(amount) as total").Group("date(created_at)").Having("sum(amount) > ?", 100).Rows()
for rows.Next() {
  ...
}

type Result struct {
  Date  time.Time
  Total int64
}
db.Table("orders").Select("date(created_at) as date, sum(amount) as total").Group("date(created_at)").Having("sum(amount) > ?", 100).Scan(&results)
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连接查询

rows, err := db.Table("users").Select("users.name, emails.email").Joins("left join emails on emails.user_id = users.id").Rows()
for rows.Next() {
  ...
}

db.Table("users").Select("users.name, emails.email").Joins("left join emails on emails.user_id = users.id").Scan(&results)

// 多连接及参数
db.Joins("JOIN emails ON emails.user_id = users.id AND emails.email = ?", "jinzhu@example.org").Joins("JOIN credit_cards ON credit_cards.user_id = users.id").Where("credit_cards.number = ?", "411111111111").Find(&user)
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pluck查询

Pluck，查询 model 中的一个列作为切片，如果您想要查询多个列，您应该使用Scan。

var ages []int64
db.Find(&users).Pluck("age", &ages)

var names []string
db.Model(&User{}).Pluck("name", &names)

db.Table("deleted_users").Pluck("name", &names)

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scan扫描

type Result struct {
  Name string
  Age  int
}

var result Result
db.Table("users").Select("name, age").Where("name = ?", "Antonio").Scan(&result)

// 原生 SQL
db.Raw("SELECT name, age FROM users WHERE name = ?", "Antonio").Scan(&result)

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更新

更新所有字段

注意:save会更新所有字段，及时没有赋值

db.First(&user)

user.Name = "bgbiao.top"
user.Age = 100
// update users set name = 'bgbiao.top',age=100 where id = user.id
db.Save(&user)


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更新修改字段

使用Update和Updates方法

// 更新单个属性，如果它有变化
// update users set name = 'hello' where id = user.id
db.Model(&user).Update("name", "hello")

// 根据给定的条件更新单个属性
// update users set name = 'hello' where active = true
db.Model(&user).Where("active = ?", true).Update("name", "hello")

// 使用 map 更新多个属性，只会更新其中有变化的属性
// update users set name = 'hello',age=18,actived=false where id = user.id
db.Model(&user).Updates(map[string]interface{}{"name": "hello", "age": 18, "actived": false})

// 使用 struct 更新多个属性，只会更新其中有变化且为非零值的字段
db.Model(&user).Updates(User{Name: "hello", Age: 18})

// 警告：当使用 struct 更新时，GORM只会更新那些非零值的字段
// 对于下面的操作，不会发生任何更新，"", 0, false 都是其类型的零值
db.Model(&user).Updates(User{Name: "", Age: 0, Actived: false})
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更新选定字段

如果想要更新或者忽略某些字段，可以先使用Select或Omit

// update users set name = 'hello' where id = user.id;
db.Model(&user).Select("name").Updates(map[string]interface{}{"name": "hello", "age": 18, "actived": false})

// Omit()方法用来忽略字段
// update users set age=18,actived=false where id = user.id
db.Model(&user).Omit("name").Updates(map[string]interface{}{"name": "hello", "age": 18, "actived": false})
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无hook更新

上面的更新操作会会自动运行 model 的BeforeUpdate,AfterUpdate方法，来更新一些类似UpdatedAt的字段在更新时保存其 Associations, 如果你不想调用这些方法，你可以使用UpdateColumn,UpdateColumns

// 更新单个属性，类似于 `Update`
// update users set name = 'hello' where id = user.id;
db.Model(&user).UpdateColumn("name", "hello")

// 更新多个属性，类似于 `Updates`
// update users set name = 'hello',age=18 where id = user.id;
db.Model(&user).UpdateColumns(User{Name: "hello", Age: 18})

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批量更新

注意: 使用struct实例更新时，只会更新非零值字段，弱项更新全部字段，建议使用map

// update users set name = 'hello',age=18 where id in (10,11)
db.Table("users").Where("id IN (?)", []int{10, 11}).Updates(map[string]interface{}{"name": "hello", "age": 18})

// 使用 struct 更新时，只会更新非零值字段，若想更新所有字段，请使用map[string]interface{}
db.Model(User{}).Updates(User{Name: "hello", Age: 18})

// 使用 `RowsAffected` 获取更新记录总数
db.Model(User{}).Updates(User{Name: "hello", Age: 18}).RowsAffected
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使用SQL计算表达式

// update products set price = price*2+100 where id = product.id
DB.Model(&product).Update("price", gorm.Expr("price * ? + ?", 2, 100))

// update products set price = price*2+100 where id = product.id;
DB.Model(&product).Updates(map[string]interface{}{"price": gorm.Expr("price * ? + ?", 2, 100)})

// update products set quantity = quantity-1 where id = product.id;
DB.Model(&product).UpdateColumn("quantity", gorm.Expr("quantity - ?", 1))

// update products set quantity = quantity -1 where id = product.id and quantity > 1
DB.Model(&product).Where("quantity > 1").UpdateColumn("quantity", gorm.Expr("quantity - ?", 1))
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删除

删除记录

注意: 删除记录时，请确保主键字段有值，GORM 会通过主键去删除记录，如果主键为空，GORM 会删除该 model 的所有记录。

// 删除现有记录
// delete from emails where id = email.id;
db.Delete(&email)

// 为删除 SQL 添加额外的 SQL 操作
// delete from emails where id = email.id OPTION (OPTIMIZE FOR UNKNOWN)
db.Set("gorm:delete_option", "OPTION (OPTIMIZE FOR UNKNOWN)").Delete(&email)

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批量删除

// delete from emails where email like '%jinzhu%'
db.Where("email LIKE ?", "%jinzhu%").Delete(Email{})

// 同上
db.Delete(Email{}, "email LIKE ?", "%jinzhu%")

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软删除

如果一个model有DeletedAt字段，他将自动获得软删除的功能！

当调用Delete方法时， 记录不会真正的从数据库中被删除，只会将DeletedAt字段的值会被设置为当前时间。

在之前，我们可能会使用isDelete之类的字段来标记记录删除，不过在gorm中内置了DeletedAt字段，并且有相关hook来保证软删除。

// UPDATE users SET deleted_at="2020-03-13 10:23" WHERE id = user.id;
db.Delete(&user)

// 批量删除
// 软删除的批量删除其实就是把deleted_at改成当前时间,并且在查询时无法查到,所以底层用的是update的sql
db.Where("age = ?", 20).Delete(&User{})

// 查询记录时会忽略被软删除的记录
// SELECT * FROM users WHERE age = 20 AND deleted_at IS NULL;
db.Where("age = 20").Find(&user)

// Unscoped 方法可以查询被软删除的记录
// SELECT * FROM users WHERE age = 20;
db.Unscoped().Where("age = 20").Find(&users)

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物理删除

注意: 使用Unscoped().Delete()方法才是真正执行sql中的delete语句.

// Unscoped 方法可以物理删除记录
// DELETE FROM orders WHERE id=10;
db.Unscoped().Delete(&order)

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