一、前言
本文将使用功能强大的 Gorilla Mux、GORM 和 CockroachDB 编写可维护 RESTful API。利用到的 Go 语言相关技术有：
- 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。
运行环境：
- Ubuntu 18.04.6 LTS。
- 开发工具：Visual Studio Code。
- 测试工具：APIfox：Apifox = Postman + Swagger + Mock + JMeter。
二、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、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）。
- 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：
- 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
- 确保刚刚安装的 cockroach 已经成功安装:
which cockroach
- 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~
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（测试阶段），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：
- 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。
- 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。
三、项目介绍
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、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。
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
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。
四、应用功能设计
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。
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）。
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.Println(now)
if err = db.AutoMigrate(&Book{}); err != nil {
log.Println(err)
}
return db, err
}
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.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))
}
当写完所有的程序后，运行 go run . 命令，启动成功如下：
此时，运行 cockcoach sql 进入数据库命令行，然后运行 show tables; 命令，可以看到在默认数据库 defaultdb 中已经生成一个 books 数据库表（与我们的模型 books 同名），如下所示：
我们执行 select * from books 查看我们生成的表信息：
可以看到已经生成了我们定义的字段 id、name、author、description、price、category 以外，GORM 还默认帮忙增加了 created_at （创建时间）、updated_at（更新时间）和 deleted_at(删除时间）三个字段。
五、API 测试
为了方便我们测试这个 book 应用的 API 功能正常，我们将利用 APIfox 工具来进行测试。先在数据库中新增一条记录，如下：
INSERT INTO books (id, name, author, description, price, category)
VALUES(1, 'Go程序设计语言(英文版)', '艾伦A.A.多诺万 (Alan A.A.Donovan) / 布莱恩W.柯尼汉 (Brian W.Kemighan)', '被誉为 Go 语言圣经的书，非常值得一读', 79.00, 'Golang');
获取书籍清单：/books测试。
插入成功，我们访问后台 http://127.0.0.1:8000/books 路径，可以看到如下成功，说明获取书籍清单的 API 是成功的，恭喜。
接下来为了测试，下载 Linux 版本的 Apifox 帮助我们快速测试其他接口。
获取一本书籍：/book/1 测试。
其他接口测试类似。
总结
本文利用 Go 语言中非常实用的 Gorilla Mux 和 GORM 库、结合分布式 CockroachDB 数据库编写了一个简易的图书的 Restful API，最后通过 Apifox 测试工具验证了服务器 API 的正确。学习了 CockroachDB 数据的安装，了解到 Gorilla Mux 和 GORM 的使用方法。
显然本文还是有很多不足，比如并没有充分利用到 CockroachDB 数据库的分布式特性，而且没有为 API 编写测试代码，测试并不一定完善，这些都可以溜给读者一些优化思路。
