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使用GorillaMux和CockroachDB編寫可維護(hù)REST

??想了解更多關(guān)于開源的內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)L問：??

?? 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū)??

??https://ost.??

一、前言

本文將使用功能強(qiáng)大的 Gorilla Mux、GORM 和 CockroachDB 編寫可維護(hù) RESTful API。利用到的 Go 語言相關(guān)技術(shù)有：

  • ??Gorilla/Mux??：功能強(qiáng)大的 URL 路由器和調(diào)度組件。
  • ??CockroachDB??：開源，云原生分布式 SQL 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
  • ??GORM??：神奇的 ORM 庫。

運(yùn)行環(huán)境：

  • Ubuntu 18.04.6 LTS。
  • 開發(fā)工具：Visual Studio Code。
  • 測試工具：??APIfox??：Apifox = Postman + Swagger + Mock + JMeter。

二、CockroachDB 介紹

CockrocreDB 是一個(gè)云原生分布式 SQL 數(shù)據(jù)庫，旨在構(gòu)建，擴(kuò)展和管理現(xiàn)代數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序。

官方介紹翻譯如下：

CockroachDB 是一個(gè)分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，建立在事務(wù)性和強(qiáng)一致性鍵值存儲(chǔ)之上，具有水平擴(kuò)展、高可用、支持強(qiáng)一致性 ACID 事務(wù)隔離級(jí)別的特點(diǎn)，并提供統(tǒng)一的 SQL API 用于結(jié)構(gòu)化、操作和查詢數(shù)據(jù)。

簡單來說，CockroachDB 充分利用了上一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)、SQL 的強(qiáng)大能力以及關(guān)系數(shù)據(jù)模型和現(xiàn)代云原生法則，成為了一個(gè)與其他基于 SQL 的事務(wù)型數(shù)據(jù)庫廣泛兼容的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

CockroachDB 對(duì) Go 也有很好的支持，比如 pgx、pg、GORM 和 upper/db。

1、下載安裝

針對(duì)最新版的 CockroachDB Linux 下載，點(diǎn)??此處?? 可以看官方的教程寫的很詳細(xì)，這里本文將跟著照做一次。（選擇其他系統(tǒng)，同理）。

  1. 下載適用于 Linux 的 CockroachDB 包和其支持庫，并將二進(jìn)制文件復(fù)制到您的 PATH 中，以便您可以從任何 shell 執(zhí)行 cockroach 命令：
curl https://binaries.cockroachdb.com/cockroach-v22.1.3.linux-amd64.tgz | tar -xz && sudo cp -i cockroach-v22.1.3.linux-amd64/cockroach /usr/local/bin/

如圖所示：

  1. CockroachDB 使用??GEOS?? 庫的定制版本。默認(rèn)情況下，CockroachDB 在/usr/local/lib/cockroach 或 CockroachDB 二進(jìn)制文件當(dāng)前目錄的lib 子目錄中查找外部鏈接庫。

所以，您可以將二進(jìn)制文件復(fù)制到您的路徑中，以便您可以從任何目錄執(zhí)行 Cockroach 命令：

sudo cp -R cockroach-v22.1.3.linux-amd64/* /usr/local/bin
  1. 確保剛剛安裝的 cockroach 已經(jīng)成功安裝:
which cockroach

  1. 啟動(dòng)使用啟動(dòng)臨時(shí)本地內(nèi)存集群，使用cockroach demo 命令：

如果能看到上圖，說明 CockroachDB 安裝成功，恭喜~

2、使用本地集群

官方提供兩種方式利用 GORM 使用 CockroachDB：一種是 CockroachDB Serverless（測試階段），另一種是使用本地集群。

第一種方式需要??注冊(cè)??一個(gè) CockroachDB 云賬號(hào)，然后按照官方提示創(chuàng)建鏈接。

本文將使用第二種方式：

  1. 運(yùn)行cockroach start-single-node 命令：
cockroach start-single-node --advertise-addr 'localhost' --insecure

通過增加 --insecure 參數(shù)啟動(dòng)了一個(gè)不安全的單節(jié)點(diǎn)群集。

  1. 記錄下 SQL Shell 中歡迎文本中以下連接信息：
CockroachDB node starting at 2022-07-14 13:21:35.179273246 +0000 UTC (took 1.6s)
build:               CCL v22.1.3 @ 2022/07/11 14:04:38 (go1.17.11)
webui:               http://localhost:8080
sql:                 postgresql://root@localhost:26257/defaultdb?sslmode=disable
sql (JDBC):          jdbc:postgresql://localhost:26257/defaultdb?sslmode=disable&user=root
RPC client flags:    cockroach  --host=localhost:26257 --insecure
logs:                /home/yuzhou/cockroach-data/logs
temp dir:            /home/yuzhou/cockroach-data/cockroach-temp2801178939
external I/O path:   /home/yuzhou/cockroach-data/extern
store[0]:            path=/home/yuzhou/cockroach-data
storage engine:      pebble
clusterID:           43919fea-32cd-48f9-b585-713731d43ee9
status:              restarted pre-existing node
nodeID:              1

其中，postgresql://root@localhost:26257/defaultdb?sslmode=disable ，通過 SQL 連接字符串連接我們的 CockroachDB 集群中。

PS：這條信息需要加入到后續(xù)的數(shù)據(jù)庫連接 datebase.go 文件中，請(qǐng)注意。

三、項(xiàng)目介紹

1、項(xiàng)目功能

本文創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用是一個(gè)簡單的 RESTful API 服務(wù)器：線上書店，它將公開書籍的訪問和操作，主要包括如下功能：

  • 創(chuàng)建一本書籍
  • 獲取書籍清單
  • 獲取一本書籍信息
  • 更新已有書籍信息
  • 刪除一本書籍

2、API 接口規(guī)范

為了實(shí)現(xiàn)上述的功能，我們的應(yīng)用需要提供給外界如下的 API 接口規(guī)范：

  • 創(chuàng)建一本書籍：通過/book 響應(yīng)有效的 POST 請(qǐng)求。
  • 獲取書籍清單：通過/books 響應(yīng)有效的 GET 請(qǐng)求。
  • 獲取一本書籍：通過/book/{id} 響應(yīng)對(duì)應(yīng)的 GET 請(qǐng)求。
  • 更新一本書籍：通過/book/{id} 響應(yīng)對(duì)應(yīng)的 PUT 請(qǐng)求。
  • 刪除一本書籍：通過/book/{id} 響應(yīng)對(duì)應(yīng)的 DELETE 請(qǐng)求。

通過 {id} 能夠有效確定某本書籍。

豆瓣圖書鏈接中 https://book.douban.com/subject/26859123/ 的 26859123 就能對(duì)應(yīng)到 《Go程序設(shè)計(jì)語言(英文版)》這本書。

3、項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

本文將創(chuàng)建一個(gè)非常簡單的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)，這是本文使用的 mybook 應(yīng)用的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)：

.
├── go.mod
├── go.sum
├── handlers.go
├── main.go
└── model
    ├── database.go
    └── model.go

4、安裝項(xiàng)目依賴

安裝 go get -u github.com/gorilla/mux,如下。

安裝 go get -u gorm.io/gorm。

安裝 go get -u gorm.io/driver/postgres。

四、應(yīng)用功能設(shè)計(jì)

首先創(chuàng)建一個(gè) mybook 的目錄（應(yīng)用文件夾），然后使用 go mod init mybook。

接著在其中創(chuàng)建我們的 model 文件夾，接下來，在 model 文件夾下新建一個(gè) model.go 文件。

1、model.go

我們需要設(shè)計(jì)出 book 模型，這里即將使用 GORM 進(jìn)行創(chuàng)建，編寫我們的 model.go 函數(shù)：

package model

import (
    "gorm.io/gorm"
)
type Book struct {
    gorm.Model
    ID          string  `json:"id"`
    Name        string  `json:"name"`
    Author      string  `json:"author"`
    Description string  `json:"description"`
    Price       float64 `json:"price"`
    Category    string  `json:"category"`
}

如上所示，書籍的結(jié)構(gòu)體中進(jìn)行簡單設(shè)計(jì)包含 id（ID）、書名（Name）、作者（Author）、書籍描述（Description）、價(jià)格（Price）和類別（Category）。

2、database.go

該程序?qū)?chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接，需要使用到 postgresql://root@localhost:26257/defaultdb?sslmode=disable 傳入到 gorm.Open() 的連接參數(shù)中，代碼如下：

package model
import (
    "log"
    "time"
    "gorm.io/driver/postgres"
    "gorm.io/gorm"
)
func SetupDB() (*gorm.DB, error) {
    dsn := "postgresql://root@localhost:26257/defaultdb?sslmode=disable"
    db, err := gorm.Open(postgres.Open(dsn), &gorm.Config{})
    if err != nil {
        log.Fatal("can't connect to database", err)
    }
    var now time.Time
    db.Raw("SELECT NOW()").Scan(&now)
    log.Println(now)
    if err = db.AutoMigrate(&Book{}); err != nil {
        log.Println(err)
    }
    return db, err
}

3、handler.go

回到 mybook 文件夾下，創(chuàng)建 handler.go ：

package main
import (
    "encoding/json"
    "net/http"
    "mybook/model"
    "github.com/gorilla/mux"
    "gorm.io/gorm"
)
type Server struct {
    db *gorm.DB
}
type UpdateBook struct {
    Price       float64 `json:"price"`
    Description string  `json:"decription"`
    Category    string  `json:"category"`
}
func NewServer(db *gorm.DB) *Server {
    return &Server{db: db}
}
func (s *Server) RegisterRouter(router *mux.Router) {
    router.HandleFunc("/books", s.getBooks)
    router.HandleFunc("/book/{id}", s.getBook).Methods("GET")
    router.HandleFunc("/book", s.createBook).Methods("POST")
    router.HandleFunc("/book/{id}", s.updateBook).Methods("PUT")
    router.HandleFunc("/book/{id}", s.deleteBook).Methods("DELETE")
}
func (s *Server) getBooks(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    w.Header().Set("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8")
    var books []model.Book

    if err := s.db.Find(&books).Error; err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
        return
    }
    w.WriteHeader(http.StatusOK)
    json.NewEncoder(w).Encode(books)
}
func (s *Server) createBook(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    w.Header().Set("Content-Type", "application/json; charset=UTF-8")
    var book model.Book
    if err := json.NewDecoder(r.Body).Decode(&book); err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
        return
    }
    newBook := model.Book{Price: book.Price, Description: book.Description, Category: book.Category}
    if err := s.db.Create(newBook).Error; err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
        return
    }
    w.WriteHeader(http.StatusOK)
    json.NewEncoder(w).Encode(newBook)
}
func (s *Server) getBook(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    w.Header().Set("Content-Type", "application/json; charset=UTF-8")
    var book model.Book
    vars := mux.Vars(r)
    id := vars["id"]

    if err := s.db.Where("id = ?", id).First(&book).Error; err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusNotFound)
        return
    }
    w.WriteHeader(http.StatusOK)
    json.NewEncoder(w).Encode(book)
}
func (s *Server) updateBook(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    w.Header().Set("Content-Type", "application/json; charset=UTF-8")
    var updateBook UpdateBook
    var book model.Book
    vars := mux.Vars(r)
    id := vars["id"]
    if err := json.NewDecoder(r.Body).Decode(&updateBook); err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
        return
    }
    if err := s.db.Where("id = ?", id).First(&book).Error; err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusNotFound)
        return
    }
    if err := s.db.Model(&book).Updates(&model.Book{
        Price:       updateBook.Price,
        Description: updateBook.Description,
        Category:    updateBook.Category}).Error; err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
        return
    }
    w.WriteHeader(http.StatusOK)
    json.NewEncoder(w).Encode(book)
}
func (s *Server) deleteBook(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    w.Header().Set("Content-Type", "application/json; charset=UTF-8")
    var book model.Book
    vars := mux.Vars(r)
    id := vars["id"]
    if err := s.db.Where("id = ?", id).First(&book).Error; err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusNotFound)
        return
    }
    if err := s.db.Delete(&book).Error; err != nil {
        http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
        return
    }
    w.WriteHeader(http.StatusOK)
    json.NewEncoder(w).Encode("Book Deleted Successfully!")
}

4、main.go

在 main.go 中，我們初始化數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建一個(gè)路由器實(shí)例，將變量 db 作為參數(shù)傳遞給我們的服務(wù)器初始化，然后將路由器實(shí)例作為參數(shù)傳遞給方法 registryRouter()。然后，我們使用偵聽器來運(yùn)行服務(wù)器。

package main
import (
    "log"
    "net/http"

    "github.com/gorilla/mux"

    "mybook/model"
)
func main() {
    db, err := model.SetupDB()
    if err != nil {
        log.Println("Failed setting up database")
    }
    router := mux.NewRouter()
    server := NewServer(db)
    server.RegisterRouter(router)
    log.Fatal(http.ListenAndServe(":8000", router))
}

當(dāng)寫完所有的程序后，運(yùn)行 go run . 命令，啟動(dòng)成功如下：

此時(shí)，運(yùn)行 cockcoach sql 進(jìn)入數(shù)據(jù)庫命令行，然后運(yùn)行 show tables; 命令，可以看到在默認(rèn)數(shù)據(jù)庫 defaultdb 中已經(jīng)生成一個(gè) books 數(shù)據(jù)庫表（與我們的模型 books 同名），如下所示：

我們執(zhí)行 select * from books 查看我們生成的表信息：

可以看到已經(jīng)生成了我們定義的字段 id、name、author、description、price、category 以外，GORM 還默認(rèn)幫忙增加了 created_at （創(chuàng)建時(shí)間）、updated_at（更新時(shí)間）和 deleted_at(刪除時(shí)間）三個(gè)字段。

五、API 測試

為了方便我們測試這個(gè) book 應(yīng)用的 API 功能正常，我們將利用 APIfox 工具來進(jìn)行測試。先在數(shù)據(jù)庫中新增一條記錄，如下：

INSERT INTO books (id, name, author, description, price, category)
VALUES(1, 'Go程序設(shè)計(jì)語言(英文版)', '艾倫A.A.多諾萬 (Alan A.A.Donovan) / 布萊恩W.柯尼漢 (Brian W.Kemighan)', '被譽(yù)為 Go 語言圣經(jīng)的書，非常值得一讀', 79.00, 'Golang');

獲取書籍清單：/books測試。

插入成功，我們?cè)L問后臺(tái) http://127.0.0.1:8000/books 路徑，可以看到如下成功，說明獲取書籍清單的 API 是成功的，恭喜。

接下來為了測試，??下載?? Linux 版本的 Apifox 幫助我們快速測試其他接口。

獲取一本書籍：/book/1 測試。

其他接口測試類似。

總結(jié)

本文利用 Go 語言中非常實(shí)用的 Gorilla Mux 和 GORM 庫、結(jié)合分布式 CockroachDB 數(shù)據(jù)庫編寫了一個(gè)簡易的圖書的 Restful API，最后通過 Apifox 測試工具驗(yàn)證了服務(wù)器 API 的正確。學(xué)習(xí)了 CockroachDB 數(shù)據(jù)的安裝，了解到 Gorilla Mux 和 GORM 的使用方法。

顯然本文還是有很多不足，比如并沒有充分利用到 CockroachDB 數(shù)據(jù)庫的分布式特性，而且沒有為 API 編寫測試代碼，測試并不一定完善，這些都可以溜給讀者一些優(yōu)化思路。

??想了解更多關(guān)于開源的內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)L問：??

?? 開源基礎(chǔ)軟件社區(qū)??

??https://ost.??。


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