• 11. 搭建较通用的GoWeb开发脚手架

    文章目录

    代码地址：https://gitee.com/lymgoforIT/bluebell

    导言

    有了前述知识的基础后，我们便可以开始搭建基本脚手架了。

    脚手架应该包含如下信息：

    1. 较好的代码管理、即清晰的目录结构，层次分明。
    2. 配置文件管理和加载。
    3. 日志组件初始化和加载。
    4. Redis初始化和加载。
    5. MySQL初始化和加载。
    6. 路由拆分管理。
    7. 中间件使用。
    8. 服务启动。

    有了脚手架之后，后续的CRUD就比较简单啦。

    本文完成后总体目录结构如下
    在这里插入图片描述
    注意：我们主要关注的是后端逻辑，所以涉及前端的static和templates两个目录没有过多介绍，可以直接从代码仓库获取即可。

    最关键的是main文件，毕竟它是整个程序的入口，我们的main文件应该足够清晰，让人一眼就能看出做了哪些事情，大致结构如下：

    package main

func main() {
	// 1. 加载配置

	// 2. 初始化日志

	// 3. 初始化MySQL连接

	// 4. 初始化Redis连接

	// 5. 初始化gin框架内置的校验器使用的翻译器
	
	// 6. 注册路由

	// 7. 启动服务（优雅关机和重启）
}


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    一、加载配置

    首先我们应该定义一个config.yaml配置文件，将相关配置写到里面

    config/config.yaml

    name: "bluebell"
mode: "release"
port: 8084
version: "v0.0.1"

log:
  level: "info"
  filename: "web_app.log"
  max_size: 200
  max_age: 30
  max_backups: 7

mysql:
  host: "127.0.0.1"
  port: 3306
  user: "root"
  password: "root"
  dbname: "bluebell"
  max_open_conns: 200
  max_idle_conns: 50

redis:
  host: "127.0.0.1"
  port: 6379
  password: ""
  db: 0
  pool_size: 100


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    由于我们后续是要将配置加载到一个全局结构体对象中，然后各个地方使用这个全局变量读取配置的，所以很自然的想到，我们应该定义对应的配置结构体，并提供一个全局变量以及相应的初始化函数。

    setting/setting.go

    package setting

import (
	"fmt"

	"github.com/fsnotify/fsnotify"
	"github.com/spf13/viper"
)

var Conf = new(AppConfig)

type AppConfig struct {
	Name    string `mapstructure:"name"`
	Mode    string `mapstructure:"mode"`
	Version string `mapstructure:"version"`
	Port    int    `mapstructure:"port"`

	*LogConfig   `mapstructure:"log"`
	*MySQLConfig `mapstructure:"mysql"`
	*RedisConfig `mapstructure:"redis"`
}

type LogConfig struct {
	Level      string `mapstructure:"level"`
	Filename   string `mapstructure:"filename"`
	MaxSize    int    `mapstructure:"max_size"`
	MaxAge     int    `mapstructure:"max_age"`
	MaxBackups int    `mapstructure:"max_backups"`
}

type MySQLConfig struct {
	Host         string `mapstructure:"host"`
	Port         int    `mapstructure:"port"`
	User         string `mapstructure:"user"`
	Password     string `mapstructure:"password"`
	DB           string `mapstructure:"dbname"`
	MaxOpenConns int    `mapstructure:"max_open_conns"`
	MaxIdleConns int    `mapstructure:"max_idle_conns"`
}

type RedisConfig struct {
	Host         string `mapstructure:"host"`
	Port         int    `mapstructure:"port"`
	Password     string `mapstructure:"password"`
	DB           int    `mapstructure:"db"`
	PoolSize     int    `mapstructure:"pool_size"`
	MinIdleConns int    `mapstructure:"min_idle_conns"`
}

func Init(filePath string) (err error) {
	// 方式1：直接指定配置文件路径（相对路径或者绝对路径）
	// 相对路径：相对执行的可执行文件的相对路径
	//viper.SetConfigFile("./conf/config.yaml")
	// 绝对路径：系统中实际的文件路径
	//viper.SetConfigFile("/Users/liwenzhou/Desktop/bluebell/conf/config.yaml")

	// 方式2：指定配置文件名和配置文件的位置，viper自行查找可用的配置文件
	// 配置文件名不需要带后缀
	// 配置文件位置可配置多个
	//viper.SetConfigName("config") // 指定配置文件名（不带后缀）
	//viper.AddConfigPath(".") // 指定查找配置文件的路径（这里使用相对路径）
	//viper.AddConfigPath("./conf")      // 指定查找配置文件的路径（这里使用相对路径）

	// 基本上是配合远程配置中心使用的，告诉viper当前的数据使用什么格式去解析
	//viper.SetConfigType("json")

	viper.SetConfigFile(filePath)

	err = viper.ReadInConfig() // 读取配置信息到viper中
	if err != nil {
		fmt.Printf("viper.ReadInconfig failed,err:%v\n", err)
		return
	}

	// 把读取到的配置信息反序列化到 Conf 全局变量中
	if err := viper.Unmarshal(Conf); err != nil {
		fmt.Printf("viper.Unmarshal failed,err:%v\n", err)
	}

	viper.WatchConfig()
	viper.OnConfigChange(func(in fsnotify.Event) {
		fmt.Println("配置文件修改了")
		if err := viper.Unmarshal(Conf); err != nil {
			fmt.Printf("viper.Unmarshal failed,err:%v\n", err)
		}
	})
	
	return
}


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    二、初始化日志

    我们该项目使用之前介绍的Zap作为日志组件，并会仿照Gin中的Logger和Recovery中间件，写自己的中间件替换掉Gin自带的。如下

    logger/logger.go

    package logger

import (
	"bluebell/setting"
	"net"
	"net/http"
	"net/http/httputil"
	"os"
	"runtime/debug"
	"strings"
	"time"

	"github.com/gin-gonic/gin"
	"github.com/natefinch/lumberjack"
	"go.uber.org/zap"
	"go.uber.org/zap/zapcore"
)

var lg *zap.Logger

// Init 初始化lg
func Init(cfg *setting.LogConfig, mode string) (err error) {
	writeSyncer := getLogWriter(cfg.Filename, cfg.MaxSize, cfg.MaxBackups, cfg.MaxAge)
	encoder := getEncoder()
	var l = new(zapcore.Level)
	err = l.UnmarshalText([]byte(cfg.Level))
	if err != nil {
		return
	}
	var core zapcore.Core
	if mode == "dev" {
		// 进入开发模式，日志输出到终端
		consoleEncoder := zapcore.NewConsoleEncoder(zap.NewDevelopmentEncoderConfig())
		core = zapcore.NewTee(
			zapcore.NewCore(encoder, writeSyncer, l),
			zapcore.NewCore(consoleEncoder, zapcore.Lock(os.Stdout), zapcore.DebugLevel),
		)
	} else {
		core = zapcore.NewCore(encoder, writeSyncer, l)
	}

	lg = zap.New(core, zap.AddCaller())

	// 使用 lg 替换zap中的全局L，从而外部可以直接使用zap.L().Info记录日志，而不是logger.lg.Info
	zap.ReplaceGlobals(lg)
	zap.L().Info("init logger success")
	return
}

func getEncoder() zapcore.Encoder {
	encoderConfig := zap.NewProductionEncoderConfig()
	encoderConfig.EncodeTime = zapcore.ISO8601TimeEncoder
	encoderConfig.TimeKey = "time"
	encoderConfig.EncodeLevel = zapcore.CapitalLevelEncoder
	encoderConfig.EncodeDuration = zapcore.SecondsDurationEncoder
	encoderConfig.EncodeCaller = zapcore.ShortCallerEncoder
	return zapcore.NewJSONEncoder(encoderConfig)
}

func getLogWriter(filename string, maxSize, maxBackup, maxAge int) zapcore.WriteSyncer {
	lumberJackLogger := &lumberjack.Logger{
		Filename:   filename,
		MaxSize:    maxSize,
		MaxBackups: maxBackup,
		MaxAge:     maxAge,
	}
	return zapcore.AddSync(lumberJackLogger)
}

// GinLogger 接收gin框架默认的日志
func GinLogger() gin.HandlerFunc {
	return func(c *gin.Context) {
		start := time.Now()
		path := c.Request.URL.Path
		query := c.Request.URL.RawQuery
		c.Next()

		cost := time.Since(start)
		lg.Info(path,
			zap.Int("status", c.Writer.Status()),
			zap.String("method", c.Request.Method),
			zap.String("path", path),
			zap.String("query", query),
			zap.String("ip", c.ClientIP()),
			zap.String("user-agent", c.Request.UserAgent()),
			zap.String("errors", c.Errors.ByType(gin.ErrorTypePrivate).String()),
			zap.Duration("cost", cost),
		)
	}
}

// GinRecovery recover掉项目可能出现的panic，并使用zap记录相关日志
func GinRecovery(stack bool) gin.HandlerFunc {
	return func(c *gin.Context) {
		defer func() {
			if err := recover(); err != any(nil) {
				// Check for a broken connection, as it is not really a
				// condition that warrants a panic stack trace.
				var brokenPipe bool
				if ne, ok := any(err).(*net.OpError); ok {
					if se, ok := ne.Err.(*os.SyscallError); ok {
						if strings.Contains(strings.ToLower(se.Error()), "broken pipe") || strings.Contains(strings.ToLower(se.Error()), "connection reset by peer") {
							brokenPipe = true
						}
					}
				}

				httpRequest, _ := httputil.DumpRequest(c.Request, false)
				if brokenPipe {
					lg.Error(c.Request.URL.Path,
						zap.Any("error", err),
						zap.String("request", string(httpRequest)),
					)
					// If the connection is dead, we can't write a status to it.
					c.Error(any(err).(error)) // nolint: errcheck
					c.Abort()
					return
				}

				if stack {
					lg.Error("[Recovery from panic]",
						zap.Any("error", err),
						zap.String("request", string(httpRequest)),
						zap.String("stack", string(debug.Stack())),
					)
				} else {
					lg.Error("[Recovery from panic]",
						zap.Any("error", err),
						zap.String("request", string(httpRequest)),
					)
				}
				c.AbortWithStatus(http.StatusInternalServerError)
			}
		}()
		c.Next()
	}
}


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    三、初始化MySQL连接

    使用Gorm，初始化代码如下

    dao/mysql/mysql.go

    package mysql

import (
	"bluebell/setting"
	"fmt"
	"gorm.io/driver/mysql"
	"gorm.io/gorm"
)

var db *gorm.DB

func Init(cfg *setting.MySQLConfig) (err error) {
	dsn := fmt.Sprintf("%s:%s@(%s:%d)/%s?charset=utf8mb4&parseTime=true&loc=Local", cfg.User, cfg.Password, cfg.Host, cfg.Port, cfg.DB)
	db, err = gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{})
	if err != nil {
		panic(any("failed to connect to db"))
	}

	sqlDB, err := db.DB()
	if err != nil {
		panic(any("create table err"))
	}
	// SetMaxIdleConns sets the maximum number of connections in the idle connection pool.
	sqlDB.SetMaxIdleConns(cfg.MaxIdleConns)

	// SetMaxOpenConns sets the maximum number of open connections to the database.
	sqlDB.SetMaxOpenConns(cfg.MaxOpenConns)

	return nil
}


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    四、初始化Redis连接

    与初始化MySQL非常类似

    dao/redis/redis.go

    package redis

import (
	"bluebell/setting"
	"fmt"

	"github.com/go-redis/redis"
)
var (
	client * redis.Client
	Nil = redis.Nil
)

func Init(cfg *setting.RedisConfig) (err error) {
	client = redis.NewClient(&redis.Options{
		Addr:         fmt.Sprintf("%s:%d", cfg.Host, cfg.Port),
		Password:     cfg.Password, // no password set
		DB:           cfg.DB,       // use default DB
		PoolSize:     cfg.PoolSize,
		MinIdleConns: cfg.MinIdleConns,
	})

	// 注：使用Val()不会返回错误，出错时返回零值，使用Result则可以根据返回的error判断是否出错了
	_, err = client.Ping().Result()
	if err != nil {
		fmt.Println("init redis failed")
		return err
	}
	
	return nil 
}

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    五、初始化gin框架内置的校验器使用的翻译器

    由于我们会使用validator组件进行gin的参数校验，所以为了错误提示信息更为友好，需要初始化翻译器。
    controller/validator.go

    package controller

import (
	"bluebell/models"
	"fmt"
	"reflect"
	"strings"

	"github.com/gin-gonic/gin/binding"
	"github.com/go-playground/locales/en"
	"github.com/go-playground/locales/zh"
	ut "github.com/go-playground/universal-translator"
	"github.com/go-playground/validator/v10"
	enTranslations "github.com/go-playground/validator/v10/translations/en"
	zhTranslations "github.com/go-playground/validator/v10/translations/zh"
)

// 定义一个全局翻译器T
var trans ut.Translator

// InitTrans 初始化翻译器
func InitTrans(locale string) (err error) {
	// 修改gin框架中的Validator引擎属性，实现自定制
	if v, ok := binding.Validator.Engine().(*validator.Validate); ok {

		// 注册一个获取json tag的自定义方法
		v.RegisterTagNameFunc(func(fld reflect.StructField) string {
			name := strings.SplitN(fld.Tag.Get("json"), ",", 2)[0]
			if name == "-" {
				return ""
			}
			return name
		})

		// 为SignUpParam注册自定义校验方法
		v.RegisterStructValidation(SignUpParamStructLevelValidation, models.ParamSignUp{})

		zhT := zh.New() // 中文翻译器
		enT := en.New() // 英文翻译器

		// 第一个参数是备用（fallback）的语言环境
		// 后面的参数是应该支持的语言环境（支持多个）
		// uni := ut.New(zhT, zhT) 也是可以的
		uni := ut.New(enT, zhT, enT)

		// locale 通常取决于 http 请求头的 'Accept-Language'
		var ok bool
		// 也可以使用 uni.FindTranslator(...) 传入多个locale进行查找
		trans, ok = uni.GetTranslator(locale)
		if !ok {
			return fmt.Errorf("uni.GetTranslator(%s) failed", locale)
		}

		// 注册翻译器
		switch locale {
		case "en":
			err = enTranslations.RegisterDefaultTranslations(v, trans)
		case "zh":
			err = zhTranslations.RegisterDefaultTranslations(v, trans)
		default:
			err = enTranslations.RegisterDefaultTranslations(v, trans)
		}
		return
	}
	return
}

// removeTopStruct 去除提示信息中的结构体名称
func removeTopStruct(fields map[string]string) map[string]string {
	res := map[string]string{}
	for field, err := range fields {
		res[field[strings.Index(field, ".")+1:]] = err
	}
	return res
}

// SignUpParamStructLevelValidation 自定义SignUpParam结构体校验函数
func SignUpParamStructLevelValidation(sl validator.StructLevel) {
	su := sl.Current().Interface().(models.ParamSignUp)

	if su.Password != su.RePassword {
		// 输出错误提示信息，最后一个参数就是传递的param
		sl.ReportError(su.RePassword, "re_password", "RePassword", "eqfield", "password")
	}
}


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    其中我们为注册参数ParamSignUp校验做了自定义校验，用到了注册参数，所以这里也把model定义一下。

    models/params.go

    package models

// ParamSignUp 注册请求参数
type ParamSignUp struct {
	Username   string `json:"username" binding:"required"`
	Password   string `json:"password" binding:"required"`
	RePassword string `json:"re_password" binding:"required,eqfield=Password"`
}

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    六、注册路由

    注册路由用到了我们之前介绍的路由拆分和管理技巧。

    package router

import (
	"bluebell/logger"
	"net/http"

	"github.com/gin-gonic/gin"
)

func SetupRouter(mode string) *gin.Engine {
	if mode == gin.ReleaseMode {
		gin.SetMode(gin.ReleaseMode) // gin 设置成发布模式
	}

	r := gin.New()
	// 使用我们自定义的两个中间件
	r.Use(logger.GinLogger(), logger.GinRecovery(true))

	// 加载首页html文件
	r.LoadHTMLFiles("./templates/index.html")
	// 加载静态文件
	r.Static("/static", "./static")

	r.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
		c.String(http.StatusOK, "pong")
	})

	r.GET("/", func(c *gin.Context) {
		c.HTML(http.StatusOK, "index.html", nil)
	})

	r.NoRoute(func(c *gin.Context) {
		c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
			"msg": "404",
		})
	})
	return r
}

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    七、 启动服务

    main.go

    package main

import (
	"bluebell/controller"
	"bluebell/dao/mysql"
	"bluebell/dao/redis"
	"bluebell/logger"
	"bluebell/router"
	"bluebell/setting"
	"fmt"
	"os"
)

func main() {
	if len(os.Args) < 2 {
		fmt.Println("need config file. eg:bluebell config.yaml")
		return
	}

	// 1. 加载配置
	if err := setting.Init(os.Args[1]); err != nil {
		fmt.Printf("load config failed,err:%v\n", err)
		return
	}

	// 2. 初始化日志
	if err := logger.Init(setting.Conf.LogConfig, setting.Conf.Mode); err != nil {
		fmt.Printf("init logger failed,err:%v\n", err)
		return
	}

	// 3. 初始化MySQL连接
	if err := mysql.Init(setting.Conf.MySQLConfig); err != nil {
		fmt.Printf("init mysql failed,err:%v\n", err)
	}

	// 4. 初始化Redis连接
	if err := redis.Init(setting.Conf.RedisConfig); err != nil {
		fmt.Printf("init redis failed,err:%v\n", err)
	}

	// 5. 初始化gin框架内置的校验器使用的翻译器
	if err := controller.InitTrans("zh"); err != nil {
		fmt.Printf("init validator trans failed, err:%v\n", err)
		return
	}

	// 6. 注册路由
	r := router.SetupRouter(setting.Conf.Mode)

	// 7. 启动服务（优雅关机和重启）
	err := r.Run(fmt.Sprintf(":%d", setting.Conf.Port))
	if err != nil {
		fmt.Printf("run server failed, err:%v\n", err)
		return
	}
}

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    八、测试运行

    运行前需要先保证MySQL中已经建立了对应的bluebell库，然后Redis服务端时开启的。

    首先我们需要使用go build编译项目，在项目路径下执行go build即可，编译成功会出现一个可执行文件，如下
    在这里插入图片描述

    随后我们传入配置文件路径执行，可以看到启动后，没有报错且光标一直在闪烁，便是项目启动成功且在8084端口监听了（可通过Ctrl+C退出程序）。此外，我们也能看到产生了日志文件web_app.log
    在这里插入图片描述
    通过浏览器访问也成功了

    在这里插入图片描述
    还可以访问一下首页看看，访问成功！只是目前还没有业务数据，所以是一个非常简单的空页面而已。
    在这里插入图片描述

    九：注意事项

    项目中我们使用了os.Args接收参数，实际也可以使用flag。那么为什么要运行时传配置文件路径，而不是直接在代码中用相对路径写死呢？

    原因是项目运行时的基准目录，是以执行运行程序所在目录为准的，也就是说，编译后产生了.exe文件，我们如何放到了其他目录下去执行，代码中写死配置文件读取目录的话可能就读不到了，因为路径不对了。但是让用户自己指定目录，在执行时保证指定路径下配置文件存在，就可以正常执行。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/YouMing_Li/article/details/136583782