Gin实战：Gin+Mysql简单的Restful风格的API

我们已经了解了Golang的Gin框架。对于Webservice服务，restful风格几乎一统天下。Gin也天然的支持restful。下面就使用gin写一个简单的服务，麻雀虽小，五脏俱全。我们先以一个单文件开始，然后再逐步分解模块成包，组织代码。

It works

使用Gin的前提是安装，我们需要安装gin和mysql的驱动，具体的安装方式就不在赘述。可以参考Golang 微框架Gin简介和Golang持久化。

创建一个文件夹用来为项目，新建一个文件main.go：

☁  newland  tree
.
└── main.go

main.go

package main

import (
 "gopkg.in/gin-gonic/gin.v1"
 "net/http"
)

func main() {
 router := gin.Default()

 router.GET("/", func(c *gin.Context) {
  c.String(http.StatusOK, "It works")
 })

 router.Run(":8000")
}

编译运行

☁  newland  go run main.go
[GIN-debug] [WARNING] Running in "debug" mode. Switch to "release" mode in production.
 - using env: export GIN_MODE=release
 - using code: gin.SetMode(gin.ReleaseMode)

[GIN-debug] GET    /                         --> main.main.func1 (3 handlers)
[GIN-debug] Listening and serving HTTP on :8000

访问 /即可看见我们返回的字串It works

数据库

安装完毕框架，完成一次请求响应之后。接下来就是安装数据库驱动和初始化数据相关的操作了。首先，我们需要新建数据表。一个及其简单的数据表：

CREATE TABLE `person` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `first_name` varchar(40) NOT NULL DEFAULT '',
  `last_name` varchar(40) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

创建数据表之后，初始化数据库连接池：

func main() {

 db, err := sql.Open("mysql", "root:@tcp(127.0.0.1:3306)/test?parseTime=true")
 defer db.Close()
 if err != nil{
  log.Fatalln(err)
 }


 db.SetMaxIdleConns(20)
 db.SetMaxOpenConns(20)

 if err := db.Ping(); err != nil{
  log.Fatalln(err)
 }

 router := gin.Default()
 router.GET("/", func(c *gin.Context) {
  c.String(http.StatusOK, "It works")
 })

 router.Run(":8000")
}

使用sql.Open方法会创建一个数据库连接池db。这个db不是数据库连接，它是一个连接池，只有当真正数据库通信的时候才创建连接。例如这里的db.Ping的操作。db.SetMaxIdleConns(20)和db.SetMaxOpenConns(20)分别设置数据库的空闲连接和最大打开连接，即向Mysql服务端发出的所有连接的最大数目。

如果不设置，默认都是0，表示打开的连接没有限制。我在压测的时候，发现会存在大量的TIME_WAIT状态的连接，虽然mysql的连接数没有上升。设置了这两个参数之后，不在存在大量TIME_WAIT状态的连接了。而且qps也没有明显的变化，出于对数据库的保护，最好设置这连个参数。

CURD 增删改查

Restful的基本就是对资源的curd操作。下面开启我们的第一个api接口，增加一个资源。

增

func main() {

 ...

 router.POST("/person", func(c *gin.Context) {
  firstName := c.Request.FormValue("first_name")
  lastName := c.Request.FormValue("last_name")

  rs, err := db.Exec("INSERT INTO person(first_name, last_name) VALUES (?, ?)", firstName, lastName)
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }

  id, err := rs.LastInsertId()
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  fmt.Println("insert person Id {}", id)
  msg := fmt.Sprintf("insert successful %d", id)
  c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
   "msg": msg,
  })
 })

 ...
}

执行非query操作，使用db的Exec方法，在mysql中使用?做占位符。最后我们把插入后的id返回给客户端。请求得到的结果如下：

☁  ~  curl -X POST http://127.0.0.1:8000/person -d "first_name=hello&last_name=world" | python -m json.tool
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    62  100    30  100    32   5054   5391 --:--:-- --:--:-- --:--:--  6400
{
    "msg": "insert successful 1"
}

下面可以随意增加几条记录。

查

查询列表 Query

上面我们增加了一条记录，下面就获取这个记录，查一般有两个操作，一个是查询列表，其次就是查询具体的某一条记录。两种大同小异。

为了给查询结果绑定到golang的变量或对象，我们需要先定义一个结构来绑定对象。在main函数的上方定义Person结构：

type Person struct {
 Id        int    `json:"id" form:"id"`
 FirstName string `json:"first_name" form:"first_name"`
 LastName  string `json:"last_name" form:"last_name"`
}

然后查询我们的数据列表

 router.GET("/persons", func(c *gin.Context) {
  rows, err := db.Query("SELECT id, first_name, last_name FROM person")
  defer rows.Close()

  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }

  persons := make([]Person, 0)

  for rows.Next() {
   var person Person
   rows.Scan(&person.Id, &person.FirstName, &person.LastName)
   persons = append(persons, person)
  }
  if err = rows.Err(); err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }

  c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
   "persons": persons,
  })

 })

读取mysql的数据需要有一个绑定的过程，db.Query方法返回一个rows对象，这个数据库连接随即也转移到这个对象，因此我们需要定义row.Close操作。然后创建一个[]Person的切片。

使用make，而不是直接使用var persons []Person的声明方式。还是有所差别的，使用make的方式，当数组切片没有元素的时候，Json会返回[]。如果直接声明，json会返回null。

接下来就是使用rows对象的Next方法，遍历所查询的数据，一个个绑定到person对象上，最后append到persons切片。

☁  ~  curl  http://127.0.0.1:8000/persons | python -m json.tool
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100   113  100   113    0     0   101k      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--  110k
{
    "persons": [
        {
            "first_name": "hello",
            "id": 1,
            "last_name": "world"
        },
        {
            "first_name": "vanyar",
            "id": 2,
            "last_name": "elves"
        }
    ]
}

查询单条记录 QueryRow

查询列表需要使用迭代rows对象，查询单个记录，就没这么麻烦了。虽然也可以迭代一条记录的结果集。因为查询单个记录的操作实在太常用了，因此golang的database/sql也专门提供了查询方法

 router.GET("/person/:id", func(c *gin.Context) {
  id := c.Param("id")
  var person Person
  err := db.QueryRow("SELECT id, first_name, last_name FROM person WHERE id=?", id).Scan(
   &person.Id, &person.FirstName, &person.LastName,
  )
  if err != nil {
   log.Println(err)
   c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
    "person": nil,
   })
   return
  }

  c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
   "person": person,
  })

 })

查询结果为：

☁  ~  curl  http://127.0.0.1:8000/person/1 | python -m json.tool
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    60  100    60    0     0  20826      0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 30000
{
    "person": {
        "first_name": "hello",
        "id": 1,
        "first_name": "world"
    }
}

查询单个记录有一个小问题，当数据不存在的时候，同样也会抛出一个错误。粗暴的使用log退出有点不妥。返回一个nil的时候，万一真的是因为错误，比如sql错误。这种情况如何解决。还需要具体场景设计程序。

改

增删改查，下面进行更新的操作。前面增加记录我们使用了urlencode的方式提交，更新的api我们自动匹配绑定content-type

 router.PUT("/person/:id", func(c *gin.Context) {
  cid := c.Param("id")
  id, err := strconv.Atoi(cid)
  person := Person{Id: id}
  err = c.Bind(&person)
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }

  stmt, err := db.Prepare("UPDATE person SET first_name=?, last_name=? WHERE id=?")
  defer stmt.Close()
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  rs, err := stmt.Exec(person.FirstName, person.LastName, person.Id)
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  ra, err := rs.RowsAffected()
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  msg := fmt.Sprintf("Update person %d successful %d", person.Id, ra)
  c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
   "msg": msg,
  })
 })

使用 urlencode的方式更新：

☁  ~  curl -X PUT http://127.0.0.1:8000/person/2 -d "first_name=noldor&last_name=elves" | python -m json.tool
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    72  100    39  100    33   3921   3317 --:--:-- --:--:-- --:--:--  4333
{
    "msg": "Update person 2 successful 1"
}

使用json的方式更新：

☁  ~  curl -X PUT http://127.0.0.1:8000/person/2 -H "Content-Type: application/json"  -d '{"first_name": "vanyar", "last_name": "elves"}' | python -m json.tool
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    85  100    39  100    46   4306   5079 --:--:-- --:--:-- --:--:--  5750
{
    "msg": "Update person 2 successful 1"
}

删

最后一个操作就是删除了，删除所需要的功能特性，上面的例子都覆盖了。实现删除也就特别简单了：

 router.DELETE("/person/:id", func(c *gin.Context) {
  cid := c.Param("id")
  id, err := strconv.Atoi(cid)
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  rs, err := db.Exec("DELETE FROM person WHERE id=?", id)
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  ra, err := rs.RowsAffected()
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  msg := fmt.Sprintf("Delete person %d successful %d", id, ra)
  c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
   "msg": msg,
  })
 })

我们可以使用删除接口，把数据都删除了，再来验证上面post接口获取列表的时候，当记录没有的时候，切片被json序列化[]还是null

☁  ~  curl  http://127.0.0.1:8000/persons | python -m json.tool
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    15  100    15    0     0  11363      0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 15000
{
    "persons": []
}

把persons := make([]Person, 0)改成persons []Person。编译运行：

☁  ~  curl  http://127.0.0.1:8000/persons | python -m json.tool
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100    17  100    17    0     0  13086      0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 17000
{
    "persons": null
}

至此，基本的CURD操作的restful风格的API已经完成。内容其实不复杂，甚至相当简单。完整的代码可以通过GIST获取。

组织代码

实现了一个基本点restful服务，可惜我们的代码都在一个文件中。对于一个库，单文件或许很好，对于稍微大一点的项目，单文件总是有点非主流。当然，更多原因是为了程序的可读和维护，我们也需要重新组织代码，拆分模块和包。

封装模型方法

我们的handler出来函数中，对请求的出来和数据库的交互，都糅合在一起。首先我们基于创建的Person结构创建数据模型，以及模型的方法。把数据库交互拆分出来。

创建一个单例的数据库连接池对象：

var db *sql.DB

func main() {
 var err error
 db, err = sql.Open("mysql", "root:@tcp(127.0.0.1:3306)/test?parseTime=true")
 if err != nil {
  log.Fatalln(err)
 }

 defer db.Close()

 if err := db.Ping(); err != nil {
  log.Fatalln(err)
 }
 ...
}

这样在main包中，db就能随意使用了。

接下来，再把增加记录的的函数封装成Person结构的方法：

func (p *Person) AddPerson() (id int64, err error) {
 rs, err := db.Exec("INSERTs INTO person(first_name, last_name) VALUES (?, ?)", p.FirstName, p.LastName)
 if err != nil {
  return
 }
 id, err = rs.LastInsertId()
 return
}

然后handler函数也跟着修改，先创建一个Person结构的实例，然后调用其方法即可：

 router.POST("/person", func(c *gin.Context) {
  firstName := c.Request.FormValue("first_name")
  lastName := c.Request.FormValue("last_name")

  person := Person{FirstName: firstName, LastName: lastName}

  ra_rows, err := person.AddPerson()
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  msg := fmt.Sprintf("insert successful %d", ra_rows)
  c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
   "msg": msg,
  })
 })

对于获取列表的模型方法和handler函数也很好改：

func (p *Person) GetPersons() (persons []Person, err error) {
 persons = make([]Person, 0)
 rows, err := db.Query("SELECT id, first_name, last_name FROM person")
 defer rows.Close()

 if err != nil {
  return
 }

 for rows.Next() {
  var person Person
  rows.Scan(&person.Id, &person.FirstName, &person.LastName)
  persons = append(persons, person)
 }
 if err = rows.Err(); err != nil {
  return
 }
 return
}

和

 router.POST("/person", func(c *gin.Context) {
  firstName := c.Request.FormValue("first_name")
  lastName := c.Request.FormValue("last_name")

  person := Person{FirstName: firstName, LastName: lastName}

  ra_rows, err := person.AddPerson()
  if err != nil {
   log.Fatalln(err)
  }
  msg := fmt.Sprintf("insert successful %d", ra_rows)
  c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
   "msg": msg,
  })
 })

剩下的函数和方法就不再一一举例了。

增加记录的接口中，我们使用了客户端参数和Person创建实例，然后再调用其方法。而获取列表的接口中，我们直接声明了Person对象。两种方式都可以。

Handler函数

gin提供了router.Get(url, handler func)的格式。首先我们可以把所有的handler函数从router中提取出来。

例如把增加记录和获取列表的handle提取出来

func AddPersonApi(c *gin.Context) {
 firstName := c.Request.FormValue("first_name")
 lastName := c.Request.FormValue("last_name")

 person := Person{FirstName: firstName, LastName: lastName}

 ra_rows, err := person.AddPerson()
 if err != nil {
  log.Fatalln(err)
 }
 msg := fmt.Sprintf("insert successful %d", ra_rows)
 c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
  "msg": msg,
 })
}

func main(){
 ...
 router.POST("/person", AddPersonApi)
 ... 
}

把modle和handler抽出来之后，我们的代码结构变得更加清晰，具体可以参考这个GIST

组织项目

经过上面的model和handler的分离，代码结构变得更加清晰，可是我们还是单文件。下一步将进行封装不同的包。

数据库处理

在项目根目录创建下面三个文件夹，apis，databases和models，并在文件夹内创建文件。此时我们的目录结果如下：

☁  newland  tree
.
├── apis
│   └── person.go
├── database
│   └── mysql.go
├── main.go
├── models
│   └── person.go
└── router.go

apis文件夹存放我们的handler函数，models文件夹用来存放我们的数据模型。

myql.go的包代码如下：

package database

import (
 "database/sql"
 _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
 "log"
)

var SqlDB *sql.DB

func init() {
 var err error
 SqlDB, err = sql.Open("mysql", "root:@tcp(127.0.0.1:3306)/test?parseTime=true")
 if err != nil {
  log.Fatal(err.Error())
 }
 err = SqlDB.Ping()
 if err != nil {
  log.Fatal(err.Error())
 }
}

因为我们需要在别的地方使用SqlDB这个变量，因此依照golang的习惯，变量名必须大写开头。

数据model封装

修改models文件夹下的person.go，把对应的Person结构及其方法移到这里：

package models

import (
 "log"
 db "newland/database"
)

type Person struct {
 Id        int    `json:"id" form:"id"`
 FirstName string `json:"first_name" form:"first_name"`
 LastName  string `json:"last_name" form:"last_name"`
}

func (p *Person) AddPerson() (id int64, err error) {
 rs, err := db.SqlDB.Exec("INSERT INTO person(first_name, last_name) VALUES (?, ?)", p.FirstName, p.LastName)
 if err != nil {
  return
 }
 id, err = rs.LastInsertId()
 return
}

func (p *Person) GetPersons() (persons []Person, err error) {
 persons = make([]Person, 0)
 rows, err := db.SqlDB.Query("SELECT id, first_name, last_name FROM person")
 defer rows.Close()

 if err != nil {
  return
 }

 for rows.Next() {
  var person Person
  rows.Scan(&person.Id, &person.FirstName, &person.LastName)
  persons = append(persons, person)
 }
 if err = rows.Err(); err != nil {
  return
 }
 return
}

....

handler

然后把具体的handler函数封装到api包中，因为handler函数要操作数据库，所以会引用model包

package apis

import (
 "net/http"
 "log"
 "fmt"
 "strconv"
 "gopkg.in/gin-gonic/gin.v1"
 . "newland/models"
)

func IndexApi(c *gin.Context) {
 c.String(http.StatusOK, "It works")
}

func AddPersonApi(c *gin.Context) {
 firstName := c.Request.FormValue("first_name")
 lastName := c.Request.FormValue("last_name")

 p := Person{FirstName: firstName, LastName: lastName}

 ra, err := p.AddPerson()
 if err != nil {
  log.Fatalln(err)
 }
 msg := fmt.Sprintf("insert successful %d", ra)
 c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
  "msg": msg,
 })
}

...

路由

最后就是把路由抽离出来，修改router.go，我们在路由文件中封装路由函数

package main

import (
 "gopkg.in/gin-gonic/gin.v1"
 . "newland/apis"
)

func initRouter() *gin.Engine {
 router := gin.Default()

 router.GET("/", IndexApi)

 router.POST("/person", AddPersonApi)

 router.GET("/persons", GetPersonsApi)

 router.GET("/person/:id", GetPersonApi)

 router.PUT("/person/:id", ModPersonApi)

 router.DELETE("/person/:id", DelPersonApi)

 return router
}

app入口

最后就是main函数的app入口，将路由导入，同时我们要在main函数结束的时候，关闭全局的数据库连接池：

main.go

package main

import (
 db "newland/database"
)

func main() {
 defer db.SqlDB.Close()
 router := initRouter()
 router.Run(":8000")
}

至此，我们就把简单程序进行了更好的组织。当然，golang的程序组织依包为基础，不拘泥，根据具体的应用场景可以组织。

此时运行项目，不能像之前简单的使用go run main.go，因为包main包含main.go和router.go的文件，因此需要运行go run *.go命令编译运行。如果是最终编译二进制项目，则运行go build -o app

总结

通过上述的实践，我们了解了Gin框架创建基本的的restful服务。并且了解了如何组织golang的代码包。我们讨论了很多内容，但是唯独缺少测试。测试很重要，考察一个框架或者三方包的时候，是否有测试文件以及测试覆盖率是一个重要的参考。因为测试的内容很多，我们这里就不做单独的测试介绍。后面会结合gofight给gin的api增加测试代码。

此外，更多的内容，可以阅读别人优秀的开源项目，学习并实践，以提升自己的编码能力。

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