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使用 Gorilla Mux 和 CockroachDB 编写可维护 RESTful API

本文利用到的技术:

  • ​​Gorilla/Mux​​:功能强大的 URL 路由器和调度组件
  • ​​CockroachDB​​:开源,云原生分布式 SQL 数据库系统
  • ​​GORM​​:神奇的 ORM 库
  • ​​APIfox​​:Apifox = Postman + Swagger + Mock + JMeter

本文运行环境:

  • Ubuntu 18.04.6 LTS

本文将使用功能强大的 Gorilla Mux、GORM 和 CockroachDB 编写可维护 RESTful API。

1 CockroachDB 介绍

CockrocreDB 是一个云原生分布式 SQL 数据库,旨在构建,扩展和管理现代数据密集型应用程序。

官方介绍翻译如下:

CockroachDB 是一个分布式关系型数据库,建立在事务性和强一致性键值存储之上,具有水平扩展、高可用、支持强一致性 ACID 事务隔离级别的特点,并提供统一的 SQL API 用于结构化、操作和查询数据。

简单来说,CockroachDB 充分利用了上一代数据库系统的优势、SQL 的强大能力以及关系数据模型和现代云原生法则,成为了一个与其他基于 SQL 的事务型数据库广泛兼容的数据库系统。

CockroachDB 对 Go 也有很好的支持,比如 pgx、pg、GORM 和 upper/db。

1.1 下载安装

针对最新版的 CockroachDB Linux 下载,点​​此处​​ 可以看官方的教程写的很详细,这里本文将跟着照做一次。(选择其他系统,同理)

  1. 下载适用于 Linux 的 CockroachDB 包和其支持库,并将二进制文件复制到您的 PATH 中,以便您可以从任何 shell 执行 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/

如图所示:

  1. CockroachDB 使用GEOS 库的定制版本。默认情况下,CockroachDB 在 /usr/local/lib/cockroach 或 CockroachDB 二进制文件当前目录的 lib 子目录中查找外部链接库。

所以,您可以将二进制文件复制到您的路径中,以便您可以从任何目录执行 Cockroach 命令:

sudo cp -R cockroach-v22.1.3.linux-amd64/* /usr/local/bin

  1. 确保刚刚安装的 cockroach 已经成功安装:

which cockroach

  1. 启动使用启动临时本地内存集群,使用cockroach demo 命令:

如果能看到上图,说明 CockroachDB 安装成功,恭喜~

1.2 使用本地集群

官方提供两种方式利用 GORM 使用 CockroachDB:一种是 CockroachDB Serverless(测试),另一种是使用本地集群。

第一种方式需要​​注册​​一个 CockroachDB 云账号,然后按照官方提示创建链接。

本文将使用第二种方式:

  1. 运行cockroach start-single-node 命令:

cockroach start-single-node --advertise-addr 'localhost' --insecure

通过增加 ​​--insecure​​ 参数启动了一个不安全的单节点群集。

  1. 记录下 SQL Shell 中欢迎文本中以下连接信息:

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 <client cmd> --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​ ,通过 SQL 连接字符串连接我们的 CockroachDB 集群中。

PS:这条信息需要加入到后续的数据库连接 ​​datebase.go​​ 文件中,请注意。

2 项目介绍

2.1 项目功能

本文创建一个应用是一个简单的 RESTful API 服务器:线上书店,它将公开书籍的访问和操作,主要包括如下功能:

  • 创建一本书籍
  • 获取书籍清单
  • 获取一本书籍信息
  • 更新已有书籍信息
  • 删除一本书籍

2.2 API 接口规范

为了实现上述的功能,我们的应用需要提供给外界如下的 API 接口规范:

  • 创建一本书籍:通过/book 响应有效的 POST 请求
  • 获取书籍清单:通过/books 响应有效的 GET 请求
  • 获取一本书籍:通过/book/{id} 响应对应的 GET 请求
  • 更新一本书籍:通过/book/{id} 响应对应的 PUT 请求
  • 删除一本书籍:通过/book/{id} 响应对应的 DELETE 请求

通过 ​​{id}​​ 能够有效确定某本书籍。

豆瓣图书链接中 ​​https://book.douban.com/subject/26859123/​​ 的 26859123 就能对应到 《Go程序设计语言(英文版)》这本书。

2.3 项目结构

本文将创建一个非常简单的应用程序结构,这是本文使用的 mybook 应用的项目结构:

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

2.4 安装项目依赖

安装 ​​go get -u github.com/gorilla/mux​​,如下;

安装 ​​go get -u gorm.io/gorm​

安装 ​​go get -u gorm.io/driver/postgres​

3 设计应用的模型

首先创建一个 mybook 的目录(应用文件夹),然后使用 ​​go mod init mybook​​,

接着在其中创建我们的 model 文件夹,接下来,在 model 文件夹下新建一个 ​​model.go​​ 文件。

3.1 model.go

我们需要设计出 book 模型,这里即将使用 GORM 进行创建,编写我们的 ​​model.go​​ 函数:

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,书籍的结构体中进行简单设计包含 id(ID)、书名(Name)、作者(Author)、书籍描述(Description)、价格(Price)和类别(Category)。

3.2 database.go

该程序将创建数据库连接,需要使用到 ​​postgresql://root@localhost:26257/defaultdb?sslmode=disable​​ 传入到 ​​gorm.Open()​​ 的连接参数中,代码如下:

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.Panicln(now)

// 根据 Book 模型自动创建 "Book" 表
if err = db.AutoMigrate(&Book{}); err != nil {
log.Println(err)
}
return db, err
}

3.3 handler.go

回到 mybook 文件夹下,创建 ​​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.NewDecoder(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); err != nil {
http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
return
}
w.WriteHeader(http.StatusOK)
json.NewEncoder(w).Encode("Book Deleted Successfully!")
}

main.go

在 ​​main.go​​ 中,我们初始化数据库,创建一个路由器实例,将变量 db 作为参数传递给我们的服务器初始化,然后将路由器实例作为参数传递给方法 ​​registryRouter()​​。然后,我们使用侦听器来运行服务器。

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))

}

启动成功如下:

总结

参考链接:

  • ​​Install CockroachDB on Linux​​
  • ​​Build a Go App with CockroachDB and GORM​​
  • ​​CockroachDB as a database with Gorilla/Mux | Go​​
  • ​​Gorilla web toolkit​​
  • ​​Golang RESTful API using GORM and Gorilla Mux​​
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