GORM与database/sql入门学习 | 青训营笔记

zhangyi1357
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这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的5篇笔记。

课程导学链接

【Go 语言原理与实践学习资料（下）】第三届字节跳动青训营 - 后端专场 - 掘金 (juejin.cn)

课程PPT链接

设计模式之 database sql与 GORM实践.pdf

这一节课程主要是讲解Golang中database/sql以及GORM框架的应用以及底层实现的一些原理，讲师张金柱老师就是GORM框架的作者，技术力很强，课程中带着大家讲解了许多框架设计以及具体库的原理，鼓励大家多看源代码，争取成为开源项目甚至Golang的贡献者。

不过对于零基础的同学（包括我，在此之前我甚至不知道数据库与SQL到底是什么）来说，可能理解这节课相关内容会比较困难，但是数据库相关的内容对于课程项目来说又十分重要，所以本篇笔记不会太过于在意其库以及框架的实现原理，重点放在对于库和框架的使用上。

课程大纲如下图所示（本篇笔记只涉及一二部分）

image.png

database/sql

在了解database/sql之前我们需要知道什么是数据库和SQL，可以参考廖雪峰的SQL教程进行一个快速阅读进行扫盲（已经掌握的同学可以不用管这部分），只需要简单了解即可，因为后面使用GORM之后我们不需要会编写SQL就可以完成对数据库的访问。

快速了解之后我们会知道对关系型数据库进行访问需要使用SQL语句，但是现在需要在Go语言程序中使用数据库，这就是database/sql发挥用处的地方了。

以下内容来自课堂讲解以及database/sql的官方教程，其中包含了一定的个人理解，做了很多取舍，只保留了最基础的主干内容，从一个数据库小白的视角讲解了database/sql的使用。

database/sql是Go语言提供的一个用来访问面向行的数据库的包，提供了非常轻量级的通用接口来访问各种不同的底层关系型数据库。

导入database/sql与驱动包

database/sql是一个通用的接口，其与底层的数据库不是绑定的，你可以轻松地切换你的底层数据库而无需更改你的Go程序。这同时意味着database/sql中不可能包含了针对每一种数据库的驱动，具体需要使用某个数据库时，你还需要使用相应的驱动的包。

这里我们以MySQL driver举例

import (
        "database/sql"
        _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)

注意我们将driver导入为匿名包，代码中我们是不能直接使用其中的内容的，但是其中的init()函数会被执行，init()函数内容如下，可以看到其中将mysql的driver注册到了database/sql中。

func init() {
        sql.Register("mysql", &MySQLDriver{})
}

访问数据库

database/sql中最重要的接口就是sql.DB，要注意sql.DB不是某一个数据库的映射，更加不是数据库连接，它只是一个数据库接口的一个抽象，在底层为你做两件事情

  1. 通过driver为你开启和关闭到底层数据库的连接
  2. 为你管理一个连接池

这一层抽象的目的是为了让你无需关心对于底层数据库的并发访问，你所要做的就是使用它来创建你的连接，然后在使用完成后将连接释放。

既然这么好用，让我们看看如何创建一个sql.DB吧，代码非常简单

func main() {
        db, err := sql.Open("mysql",
                "user:password@tcp(127.0.0.1:3306)/hello")
        if err != nil {
                log.Fatal(err)
        }
        defer db.Close()
}

这里Open()的第一个参数就是我们前面注册的名字"mysql"，第二个参数则是用来告诉driver如何访问底层数据库（对于每种数据库，其格式不尽相同，具体查询driver的文档即可），db的类型为*sql.DB，后面的错误检查和defer db.Close()可以看作一种惯用法，每次都如此使用即可。

注意这里的Open()有些违反直觉，其并没有创建任何连接，第一个真正的连接直到被使用时才创建，如果你想要立马检查你对数据库连接是否可用，可以使用Ping()函数

err = db.Ping()
if err != nil {
        // do something here
}

最后一点关于sql.DB的提醒就是，最佳编程范式是仅程序中仅创建和关闭一次，将其视为一个长期存活的对象，不要反复调用Open()和Close()。

查询操作

database/sql中的函数名有特殊的约定，函数名包含Query的函数只用于查询，返回若干个行，不返回行的操作应该用Exec()。

让我们直接看一个查询的例子

var (
        id int
        name string
)
rows, err := db.Query("select id, name from users where id = ?", 1)
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}
defer rows.Close()
for rows.Next() {
        err := rows.Scan(&id, &name)
        if err != nil {
                log.Fatal(err)
        }
        log.Println(id, name)
}
err = rows.Err()
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}

对于这个例子，官方教程给出了许多提示，大多都是关于如何正确关闭rows以及错误处理，总结起来其实就是老老实实按照例子来做，基本就不会有问题。

只有一点值得额外注意，如果你循环执行了多次查询，不要在循环中使用defer rows.Close()，因为defer到函数退出时才会执行，这样会占用很多系统资源，应该在循环尾部显式调用rows.Close()。

很多时候我们会改动查询的某一个参数进行多次查询，database/sql贴心地为我们准备了Prepare()方法

stmt, err := db.Prepare("select id, name from users where id = ?")
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}
defer stmt.Close()
rows, err := stmt.Query(1)
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}
defer rows.Close()
for rows.Next() {
        // ...
}
if err = rows.Err(); err != nil {
        log.Fatal(err)
}

其中的?是MySQL中的占位符，后面调用查询时可以为其给出不同的参数。

上面的用法都非常标准，但是对于一个很小的查询来说却显得有些笨重，例如至多返回一行的情况，database/sql也考虑到了这点，为我们提供了相应的简单方法，可以直接像下面这样使用

var name string
err = db.QueryRow("select name from users where id = ?", 1).Scan(&name)
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}
fmt.Println(name)

修改操作

前面已经说到了，不涉及返回行的操作，例如INSERT，UPDATE，DELETE等都应该使用Exec()方法，下面是一个例子

stmt, err := db.Prepare("INSERT INTO users(name) VALUES(?)")
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}

res, err := stmt.Exec("Dolly")
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}

lastId, err := res.LastInsertId()
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}
rowCnt, err := res.RowsAffected()
if err != nil {
        log.Fatal(err)
}
log.Printf("ID = %d, affected = %d\n", lastId, rowCnt)

以上就是对database/sql的一个急速教程，到这里你就已经可以使用database/sql的API来进行数据库的访问了，更多的内容注入事务、连接池的知识等可以参看官方教程以及文档。

GORM入门使用

我其实在一开始看到GORM是完全懵的，搜索了解到其是ORM框架，那什么又是ORM框架呢？为什么我们有了前面的database/sql已经能完成数据库的访问和修改等操作还需要ORM框架呢？

相信上面这些问题也是很多同学疑惑的点，我查到阮一峰的ORM实例教程中第一小节讲的比较清晰，大家可以查阅参考。

GORM是Go语言中一个开发者友好的ORM框架，有着完善的中文文档，一切用法都可以查阅官方文档。

官方文档虽然权威，但是其中并没有一个清晰的逻辑脉络，初学者看了还是云里雾里。推荐阅读这个GORM入门教程，不过要注意现在的import的地址已经有所不同，具体参考GORM文档-连接到数据库，另外文中对相应部分都给出了官方文档的链接，非常适合收藏查阅。

有了GORM我们就不需要去编写SQL语句，使用GORM提供的方法就可以完成各种数据库交互，GORM结合一些网络框架就可以搭建我们的服务端程序啦（Golang: gorm with MySQL and gin.， Build a simple REST API using Go, MySQL, Gorm, and mux）。

写在最后

本文仅仅从一个完全小白的角度讲解了database/sql的基本用法和GORM的基本用法，这对于实际项目来说肯定是远远不够的，但是整个脉络都是很清晰的，文中的教程等都是精心挑选的高质量教程，希望能给同为小白的同学们一些帮助，不至于像我一样听完课程感觉一头雾水，想要自学但又不知从何下手。（持续更新不易，希望大家看了文章觉得有帮助可以点个赞鼓励一下作者）

一口吃不成个胖子，课程中GORM的底层原理和最佳实践等内容可以等初步使用之后在进行学习，学习是一个循序渐进的过程，把基础的内容掌握好，后面学习起来也会轻松很多。

另外本节课的课后习题对我来说难度过大，放弃了。

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