Go语言微服务框架 - 4.初识GORM库

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
云数据库 RDS PostgreSQL,集群系列 2核4GB
简介: GORM库是一个很强大、但同时也是一个非常复杂的工具。为了支持复杂的SQL语言,它比之前的配置文件加载工具github.com/spf13/viper要复杂不少。今天,我们不会全量地引入GORM里的所有特性,而是从一个最简单的场景入手,对它的基本特性有所了解。而后续随着框架的完善,我们会逐渐细化功能。

数据持久化是服务的必要特性,最常见的组件就是关系型数据库MySQL。而在Go语言里,GORM已经成了对接MySQL事实上的标准,那么也就不去横向对比其它库了。

GORM库是一个很强大、但同时也是一个非常复杂的工具。为了支持复杂的SQL语言,它比之前的配置文件加载工具github.com/spf13/viper要复杂不少。今天,我们不会全量地引入GORM里的所有特性,而是从一个最简单的场景入手,对它的基本特性有所了解。而后续随着框架的完善,我们会逐渐细化功能。

v0.4.0:引入GORM库

项目链接 https://github.com/Junedayday/micro_web_service/tree/v0.4.0

目标

利用GORM实现简单的增删改查功能。

关键技术点

  1. MySQL工具库的必要功能
  2. GORM官方示例分析
  3. 使用GORM的思考

目录构造

--- micro_web_service            项目目录
    |-- gen                            从idl文件夹中生成的文件,不可手动修改
       |-- idl                             对应idl文件夹
          |-- demo                             对应idl/demo服务
             |-- demo.pb.go                        demo.proto的基础结构
             |-- demo.pb.gw.go                     demo.proto的HTTP接口,对应gRPC-Gateway
             |-- demo_grpc.pb.go                   demo.proto的gRPC接口代码
    |-- idl                            原始的idl定义
       |-- demo                            业务package定义
          |-- demo.proto                       protobuffer的原始定义
    |-- internal                       项目的内部代码,不对外暴露
       |-- config                          配置相关的文件夹
          |-- viper.go                         viper的相关加载逻辑
       |-- dao                             新增:Data Access Object层
          |-- order.go                         新增:示例的一个Order对象,订单表
       |-- mysql                           新增:MySQL连接
          |-- init.go                          新增:初始化连接到MySQL的工作
       |-- server                          服务器的实现
          |-- demo.go                          server中对demo这个服务的接口实现
          |-- server.go                        server的定义,须实现对应服务的方法
     |-- zlog                            封装日志的文件夹
        |-- zap.go                           zap封装的代码实现
    |-- buf.gen.yaml                   buf生成代码的定义
    |-- buf.yaml                       buf工具安装所需的工具
    |-- gen.sh                         buf生成的shell脚本
    |-- go.mod                         Go Module文件
    |-- main.go                        项目启动的main函数

1.MySQL工具库的必要功能

对于MySQL数据库来说,我们对它的日常操作其实就关注在CRUD上(也就是增删改查)。

除此以外,还有一些是我们需要关注的点:

  • 便捷性:能快速、方便地实现实现功能,而不用写大量重复性的SQL
  • 透明性:ORM经过层层封装,最终与MySQL交互的SQL语句可供排查问题
  • 扩展性:支持原生的SQL,在复杂场景下的ORM框架不如原始的SQL好用

这里,我们先聚焦于第一点,后面两块GORM框架是支持的。

2.GORM官方示例分析

接下来,我们对照着官方文档,来看看有什么样的注意点。

创建

中文文档链接 - https://gorm.io/zh_CN/docs/create.html

// 推荐使用方式:定义一个结构体,填充字段
user := User{
   Name: "Jinzhu", Age: 18, Birthday: time.Now()}
result := db.Create(&user)

// 不推荐:指定要创建的字段名,也就是user中部分生效,很容易产生迷惑
// 更建议新建一个user结构体进行创建
db.Select("Name", "Age", "CreatedAt").Create(&user)

// 批量创建同推荐
var users = []User{
   {
   Name: "jinzhu1"}, {
   Name: "jinzhu2"}, {
   Name: "jinzhu3"}}
db.Create(&users)

// 不推荐:钩子相关的特性,类似于数据库里的trigger,隐蔽而迷惑,不易维护
func (u *User) BeforeCreate(tx *gorm.DB) (err error){
   }

// 不推荐:用Map硬编码创建记录,改动成本大
db.Model(&User{
   }).Create(map[string]interface{
   }{
   
  "Name": "jinzhu", "Age": 18,
})

// 争议点:gorm.Model中预定了数据库中的四个字段,是否应该把它引入到模型的定义中
// 我个人不太喜欢将这四个字段强定义为数据库表中的字段名
type Model struct {
   
    ID        uint `gorm:"primarykey"`
    CreatedAt time.Time
    UpdatedAt time.Time
    DeletedAt DeletedAt `gorm:"index"`
}

从上面的一些操作可以看到,我推荐的使用方式有2个特点:

  1. 尽可能简单,不要出现魔法变量,比如常量字符串
  2. 不要让框架强约束表结构的设计,也是为了后续迁移框架、甚至语言时成本更低

查询

中文文档链接 - https://gorm.io/zh_CN/docs/query.html

// 不推荐: 我个人不太建议使用First/Last这种和原生SQL定义不一致的语法,扩展性也不好
// 在这种情况下,我更建议采用Find+Order+Limit这样的组合方式,通用性也更强
db.First(&user)
db.Last(&user)

// 推荐:Find支持返回多个记录,是最常用的方法,但需要结合一定的限制
result := db.Find(&users)

// 不推荐:条件查询的字段名采用hard code,体验不好
db.Where("name = ?", "jinzhu").First(&user)
db.Where(map[string]interface{
   }{
   "name": "jinzhu", "age": 20}).Find(&users)

// 推荐:结合结构体的方式定义,体验会好很多
// 但是,上面这种方法不支持结构体中Field为默认值的情况,如0,'',false等
// 所以,更推荐采用下面这种方式,虽然会带来一定的hard code,但能指定要查询的结构体名称。
db.Where(&User{
   Name: "jinzhu", Age: 20}).First(&user)
db.Where(&User{
   Name: "jinzhu"}, "name", "Age").Find(&users)

// 推荐:指定排序
db.Order("age desc, name").Find(&users)

// 推荐:限制查询范围,结合Find
db.Limit(10).Offset(5).Find(&users)

查询还有很多的特性,今天我们暂不细讲。其中,希望大家能重点看一下默认值问题:

我们固然可以通过在定义字段时,排除这些默认值的情况,如定义int类型字段时跳过0、从1开始。但在实际的项目中,定义往往很难控制,我们不得不做一定的妥协,这部分hard code的成本也是可以接受的。

我们不能因为框架里的一些特性,过度地限制其余组件的使用

更新

中文文档链接 - https://gorm.io/zh_CN/docs/update.html

更新其实是最麻烦的事情,它包括更新的字段与条件。我们来看看几个重点的。

// 不推荐:单字段的更新,不常用
db.Model(&User{
   }).Where("active = ?", true).Update("name", "hello")

// 不推荐:指定主键的多字段更新,但不支持默认类型
db.Model(&user).Updates(User{
   Name: "hello", Age: 18, Active: false})

// 不推荐:指定主键的多字段的更新,但字段多了硬编码很麻烦
db.Model(&user).Updates(map[string]interface{
   }{
   "name": "hello", "age": 18, "active": false})

// 推荐:指定主键的多字段的更新,指定要更新的字段,*为全字段
db.Model(&user).Select("Name", "Age").Updates(User{
   Name: "new_name", Age: 0})
db.Model(&user).Select("*").Update(User{
   Name: "jinzhu", Role: "admin", Age: 0})

// 推荐:指定更新方式的多字段的更新
db.Model(User{
   }).Where("role = ?", "admin").Updates(User{
   Name: "hello", Age: 18})

删除

中文文档链接 - https://gorm.io/zh_CN/docs/delete.html

删除我不太建议使用,更推荐用软删除的方式,也就是更新一个标识是否已经删除字段

db.Delete(&email)

3.使用GORM的思考

GORM是一个非常重量级的工具,尤其是*gorm.DB提供了大量的类似于Builder模式的方法,用来拼接SQL

整个使用过程,对于一个不熟悉SQL语言的同学来说是很痛苦的,需要大量调试问题的时间;而对于熟悉SQL的朋友也会很疑惑,例如First等这种自定义命名的底层实现。所以,基于GORM库做一个简单封装是非常必要的,能大幅度地降低用户的使用和理解的门槛,也是这个微服务框架后续的改善方向之一。

对微服务框架的延伸思考

从之前的分析可以看到,我对微服务的框架有一个很重要的要求 - 透明,比如不要引入大量和原始SQL无关的特性、不要过度依赖ORM而忘记了原生SQL才是我们最重要的技能。

透明也是一个框架能实现简单性的重要特质,减少使用方的理解成本,也就能提高研发效能。

从更高的层面来看整个微服务框架,我们会有更深的体会:

  1. 为什么Spring Boot那么成功?主要是Spring Boot的设计理念是比较符合工程化的,而JVM也提供了一套很好的运行时的机制;与此同时,社区提供了大量的Spring Boot组件供开发者调用,自然比较受欢迎。
  2. Go的微服务框架为什么没有统一?Go的运行时非常轻量级,很难巧妙地像Spring Boot完成框架层面对组件的大一统。Go语言提供的各类组件,很多都是开源社区对传统服务或云原生理念的自我实践,没有绝对的正确与错误。
  3. 那如今社区上的那些微服务框架都不值一提吗?并不是。如果你仔细看这些框架,其实都是对各类Go优秀组件的拼装,只是各有各的想法。我觉得,所谓的Go微服务框架短期内很难统一,但这些组件都会趋于一致。
  4. 那你做这个框架的意义是什么呢?其实我个人并不觉得本框架比现有框架好,我更关注两点:一是分享引入并迭代各个开源组件的过程,让大家更好地理解框架是怎么完善的;第二个是从工程化的角度去思考微服务框架的问题,从会用框架变得理解框架、并改造框架。

总结

我们简单地引入了GORM并实现了一套简单的增删改查的代码,更多地是讨论一些技术选型的思考,希望能给大家带来启发。

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