Go语言工程实践课后作业
在现代软件开发中，工程化实践是开发团队高效协作、快速迭代的重要基础。Go语言（Golang）作为一门现代化的编程语言，以其简洁的语法、强大的性能、内置并发支持，成为了构建现代工程化项目的理想选择。在这次课后作业中，我们将以一个实际案例为基础，从实现思路、代码实现到路径记录，全面解析Go语言在工程实践中的应用。
作业任务描述
任务：开发一个简易的任务管理系统，实现以下功能：
- 添加任务：用户可以输入任务名称，并将其存储。
- 查看任务：显示当前所有任务。
- 删除任务：根据任务的编号删除对应任务。
- 持久化存储：任务数据能够保存到本地文件，支持程序重启后数据仍然可用。
1. 实现思路
1.1 需求分析
- 核心功能：任务的增删查改。
- 持久化：任务需要保存到文件中，保证数据的长期有效性。
- 命令行交互：通过命令行交互用户输入和程序操作。
- 清晰的模块划分：
- 数据处理模块：负责增删改查操作。
- 持久化模块：负责读取和写入文件。
- 用户交互模块：处理用户的输入输出。
1.2 工程化目录结构
为便于扩展和维护，遵循工程化的思路，我们将代码按照以下目录结构组织：
task-manager/
├── main.go # 主程序入口
├── task/ # 任务管理模块
│ ├── task.go # 任务相关的逻辑
│ └── storage.go # 持久化相关逻辑
├── data/ # 数据存储目录
│ └── tasks.json # 任务数据文件
└── README.md # 项目说明
1.3 使用的技术点
- 文件操作：使用Go语言标准库的
os和io/ioutil实现文件的读写。 - JSON序列化和反序列化：使用
encoding/json模块存储任务数据。 - 结构体和方法：将任务设计为结构体，并为其定义一系列方法以便操作。
- 模块化设计：每个功能模块独立，实现高内聚低耦合。
2. 代码实现
2.1 任务管理模块
创建一个task模块用于定义任务和任务列表的操作。
task/task.go
package task
import "fmt"
type Task struct {
ID int `json:"id"`
Name string `json:"name"`
}
type TaskManager struct {
Tasks []Task
nextID int
}
// 创建一个新的任务管理器
func NewTaskManager() *TaskManager {
return &TaskManager{Tasks: []Task{}, nextID: 1}
}
// 添加任务
func (tm *TaskManager) AddTask(name string) {
task := Task{ID: tm.nextID, Name: name}
tm.Tasks = append(tm.Tasks, task)
tm.nextID++
fmt.Printf("任务已添加：%s\n", name)
}
// 查看所有任务
func (tm *TaskManager) ListTasks() {
if len(tm.Tasks) == 0 {
fmt.Println("当前没有任务")
return
}
fmt.Println("任务列表：")
for _, task := range tm.Tasks {
fmt.Printf("[%d] %s\n", task.ID, task.Name)
}
}
// 删除任务
func (tm *TaskManager) DeleteTask(id int) {
for i, task := range tm.Tasks {
if task.ID == id {
tm.Tasks = append(tm.Tasks[:i], tm.Tasks[i+1:]...)
fmt.Printf("任务已删除：%s\n", task.Name)
return
}
}
fmt.Println("未找到该任务ID")
}
2.2 持久化模块
为了保证数据可持久化存储，我们将任务列表序列化为JSON并写入文件。
task/storage.go
package task
import (
"encoding/json"
"io/ioutil"
"os"
)
const dataFile = "data/tasks.json"
// 从文件加载任务
func (tm *TaskManager) LoadTasks() error {
file, err := os.Open(dataFile)
if err != nil {
if os.IsNotExist(err) {
return nil // 文件不存在则直接返回
}
return err
}
defer file.Close()
// 读取文件内容并反序列化
data, err := ioutil.ReadAll(file)
if err != nil {
return err
}
return json.Unmarshal(data, &tm.Tasks)
}
// 将任务保存到文件
func (tm *TaskManager) SaveTasks() error {
data, err := json.Marshal(tm.Tasks)
if err != nil {
return err
}
return ioutil.WriteFile(dataFile, data, 0644)
}
2.3 主程序入口
主程序负责用户的交互。
main.go
package main
import (
"fmt"
"task-manager/task"
)
func main() {
tm := task.NewTaskManager()
// 加载任务数据
if err := tm.LoadTasks(); err != nil {
fmt.Println("加载任务失败：", err)
} else {
fmt.Println("任务数据加载成功")
}
for {
fmt.Println("\n1. 添加任务")
fmt.Println("2. 查看任务")
fmt.Println("3. 删除任务")
fmt.Println("4. 退出程序")
var choice int
fmt.Print("选择操作：")
fmt.Scanln(&choice)
switch choice {
case 1:
var name string
fmt.Print("输入任务名称：")
fmt.Scanln(&name)
tm.AddTask(name)
case 2:
tm.ListTasks()
case 3:
var id int
fmt.Print("输入任务ID：")
fmt.Scanln(&id)
tm.DeleteTask(id)
case 4:
if err := tm.SaveTasks(); err != nil {
fmt.Println("保存任务失败：", err)
} else {
fmt.Println("任务保存成功，程序退出")
}
return
default:
fmt.Println("无效操作，请重新选择")
}
}
}
3. 路径记录与项目运行
-
目录创建： 在项目根目录执行以下命令：
mkdir task-manager && cd task-manager mkdir task data touch main.go task/task.go task/storage.go data/tasks.json -
运行项目：
go run main.go -
功能测试：
- 添加任务：输入任务名称后任务将存储。
- 查看任务：展示当前的任务列表。
- 删除任务：通过ID删除对应任务。
- 持久化存储：任务存储到
data/tasks.json文件。
4. 自己的思考与应用场景
4.1 思考
- 模块化设计：在实际开发中，模块化能够极大提升代码的可读性和可维护性。本次作业中将任务管理与存储逻辑分离，实现了低耦合的模块设计。
- 持久化与扩展性：通过JSON文件实现了简单的持久化存储，同时为未来切换到数据库存储（如SQLite或MySQL）提供了基础。
- 工程化实践：目录结构清晰，符合Go语言的工程化规范，为团队协作开发奠定了基础。
4.2 应用场景
- 个人工具开发：本系统可以用来管理个人的工作任务或学习计划。
- 企业级任务管理：通过引入多用户支持和Web接口，可将该系统扩展为企业级任务管理工具。
- 教学示例：该系统是一个非常适合初学者的工程化示例，可以帮助学习Go语言的基础语法和项目结构设计。
5. 总结
本次作业通过一个简易的任务管理系统，从需求分析到代码实现，再到实际运行记录，全面展示了Go语言的工程实践能力。在实际应用中，Go语言以其高效、简洁的特性，能够快速实现从简单工具到复杂系统的开发需求。这次实践不仅巩固了对Go语言基础语法的理解，也为构建更复杂的项目积累了宝贵经验。
