4.数据库操作(四)

Go没有内置的驱动支持任何的数据库，但是Go定义了database/sql接口，用户可以基于驱动接口开发相应数据库的驱动。这样做有一个好处，只要是按照标准接口开发的代码，以后需要迁移数据库的时候，就不需要任何更改。

sql.Register

这个是存在于database/sql包中的函数，用于注册数据库驱动。当第三方开发者开发数据库驱动时，都会实现init函数，在init里面会调用这个Register(name string, driver driver.Driver)完成驱动的注册。

下面是mymysql、sqlite3的驱动调用:

//https://github.com/mattn/go-sqlite3驱动
func init() {
    sql.Register("sqlite3", &SQLiteDriver{})
}

//https://github.com/mikespook/mymysql驱动
// Driver automatically registered in database/sql
var d = Driver{proto: "tcp", raddr: "127.0.0.1:3306"}
func init() {
    Register("SET NAMES utf8")
    sql.Register("mymysql", &d)
}

在database/sql内部通过一个map来存储用户定义的相应驱动，因此可以同时注册多个数据库驱动，只要不重复就可以。

driver.Driver

Driver是一个数据库驱动的接口，他定义了一个method:Open(name string)，这个方法返回一个数据库的Conn接口。

type Driver interface {
    Open(name string) (Conn, error)
}

返回的Conn只能进行一次goroutine操作，也就是说不能把这个Conn应用于多个goroutine里面，下面的代码就会有问题:

go goroutineA(Conn) //执行查询操作
go goroutineB(Conn) // 执行插入操作

上面这样的代码可能会使Go不知道某个操作究竟是由哪个goroutine发起的，从而导致数据混乱，比如可能会把goroutineA里面执行的查询操作的结果返回给goroutineB，从而使B错误的把此结果当成自己执行的插入数据。

driver.Conn

Conn是一个数据库连接的接口定义，他定义了一些列的方法:

type Conn interface {
    Prepare(query string) (Stmt, erro)
    Close() error
    Begin() (Tx, error)
}

Prepare函数返回与当前连接相关的执行Sql语句的准备状态，可以进行查询、删除等操作。

Close函数关闭当前的连接，执行释放连接拥有的资源等清理工作。因为驱动实现了database/sql里面建议的conn pool，所以不用再去实现缓存conn之类的，这样会容易引起问题。

Begin函数返回一个代表事务处理的Tx，通过它你可以进行查询、更新等操作，或者对事务进行回滚、递交。

driver.Stmt

Stmt是一种准备好的状态，和Conn相关联，而且只能应用于一个goroutine中，不能用于多个goroutine。

type Stmt interface {
    Close() error
    NumInput() int
    Exec(args []Value) (Result, error)
    Query(args []Value) (Rows, error)
}

Close函数关闭当前的链接状态，但是如果当前正在执行query，query还是有效返回rows数据。

NumInput函数返回当前预留参数的个数，当返回>=0时数据库驱动就会智能检查调用者的参数。当数据库驱动包不知道预留参数的时候，返回-1。

Exec函数执行Prepare准备好的sql，传入参数执行update/insert等操作，返回Result数据。

Query函数执行Prepare准备好的sql，传入需要的参数执行select操作，返回Rows结果集

driver.Tx

事务处理一般就两个过程，递交或者回滚。数据库驱动里面也只需要实现这两个函数就可以。

type Tx interface {
    // 递交事务
    Commit() error
    // 回滚事务
    Rollback() error
}

driver.Execer

这是一个Conn可选择实现的接口

type Execer interface {
    Exec(query string, args []Value) (Result, error)
}

如果这个接口没有定义，那么在调用DB.Exec,就会首先调用Prepare返回Stmt，然后执行Stmt的Exec，然后关闭Stmt。

driver.Result

这个是执行Update/Insert等操作返回的结果接口定义

type Result interface {
    LastInsertId() (int64, error)
    RowsAffected() (int64, error)
}

LastInsertId函数返回由数据库执行插入操作得到的自增ID号。
RowsAffected函数返回query操作影响的数据条目数。

driver.Rows

Rows是执行查询返回的结果集接口定义

type Rows interface {
    Columns() []string
    Close() error
    Next(dest []Value) error
}

Columns函数返回查询数据库表的字段信息，这个返回的slice和sql查询的字段一一对应，而不是返回整个表的所有字段。

Close函数用来关闭Rows迭代器。

Next函数用来返回下一条数据，把数据赋值给dest。dest里面的元素必须是driver.Value的值除了string，返回的数据里面所有的string都必须要转换成[]byte。如果最后没数据了，Next函数最后返回io.EOF。

driver.RowsAffected

RowsAffected其实就是一个int64的别名，但是他实现了Result接口，用来底层实现Result的表示方式

type RowsAffected int64

func (RowsAffected) LastInsertId() (int64, error)

func (v RowsAffected) RowsAffected() (int64, error)

driver.Value

Value其实就是一个空接口，他可以容纳任何的数据

type Value interface{}

drive的Value是驱动必须能够操作的Value，Value要么是nil，要么是下面的任意一种

int64
float64
bool
[]byte
string   [*]除了Rows.Next返回的不能是string.
time.Time

driver.ValueConverter

ValueConverter接口定义了如何把一个普通的值转化成driver.Value的接口

type ValueConverter interface {
    ConvertValue(v interface{}) (Value, error)
}

在开发的数据库驱动包里面实现这个接口的函数在很多地方会使用到，这个ValueConverter有很多好处：

转化driver.value到数据库表相应的字段，例如int64的数据如何转化成数据库表uint16字段
把数据库查询结果转化成driver.Value值
在scan函数里面如何把driver.Value值转化成用户定义的值

driver.Valuer

Valuer接口定义了返回一个driver.Value的方式

type Valuer interface {
    Value() (Value, error)
}

很多类型都实现了这个Value方法，用来自身与driver.Value的转化。

通过上面的讲解，你应该对于驱动的开发有了一个基本的了解，一个驱动只要实现了这些接口就能完成增删查改等基本操作了，剩下的就是与相应的数据库进行数据交互等细节问题了，在此不再赘述。

使用MySQL数据库

目前Internet上流行的网站构架方式是LAMP，其中的M即MySQL, 作为数据库，MySQL以免费、开源、使用方便为优势成为了很多Web开发的后端数据库存储引擎。

MySQL驱动

Go中支持MySQL的驱动目前比较多，有如下几种，有些是支持database/sql标准，而有些是采用了自己的实现接口,常用的有如下几种:

https://github.com/go-sql-driver/mysql 支持database/sql，全部采用go写。
https://github.com/ziutek/mymysql 支持database/sql，也支持自定义的接口，全部采用go写。
https://github.com/Philio/GoMySQL 不支持database/sql，自定义接口，全部采用go写。

接下来的例子我主要以第一个驱动为例(我目前项目中也是采用它来驱动)，也推荐大家采用它，主要理由：

这个驱动比较新，维护的比较好
完全支持database/sql接口
支持keepalive，保持长连接,虽然星星fork的mymysql也支持keepalive，但不是线程安全的，这个从底层就支持了keepalive。

示例代码

接下来的几个小节里面我们都将采用同一个数据库表结构：数据库test，用户表userinfo，关联用户信息表userdetail。


CREATE TABLE `userinfo` (
    `uid` INT(10) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    `username` VARCHAR(64) NULL DEFAULT NULL,
    `department` VARCHAR(64) NULL DEFAULT NULL,
    `created` DATE NULL DEFAULT NULL,
    PRIMARY KEY (`uid`)
);

CREATE TABLE `userdetail` (
    `uid` INT(10) NOT NULL DEFAULT '0',
    `intro` TEXT NULL,
    `profile` TEXT NULL,
    PRIMARY KEY (`uid`)
)

如下示例将示范如何使用database/sql接口对数据库表进行增删改查操作


package main

import (
    "database/sql"
    "fmt"
    //"time"

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

func main() {
    db, err := sql.Open("mysql", "astaxie:astaxie@/test?charset=utf8")
    checkErr(err)

    //插入数据
    stmt, err := db.Prepare("INSERT userinfo SET username=?,department=?,created=?")
    checkErr(err)

    res, err := stmt.Exec("astaxie", "研发部门", "2012-12-09")
    checkErr(err)

    id, err := res.LastInsertId()
    checkErr(err)

    fmt.Println(id)
    //更新数据
    stmt, err = db.Prepare("update userinfo set username=? where uid=?")
    checkErr(err)

    res, err = stmt.Exec("astaxieupdate", id)
    checkErr(err)

    affect, err := res.RowsAffected()
    checkErr(err)

    fmt.Println(affect)

    //查询数据
    rows, err := db.Query("SELECT * FROM userinfo")
    checkErr(err)

    for rows.Next() {
        var uid int
        var username string
        var department string
        var created string
        err = rows.Scan(&uid, &username, &department, &created)
        checkErr(err)
        fmt.Println(uid)
        fmt.Println(username)
        fmt.Println(department)
        fmt.Println(created)
    }

    //删除数据
    stmt, err = db.Prepare("delete from userinfo where uid=?")
    checkErr(err)

    res, err = stmt.Exec(id)
    checkErr(err)

    affect, err = res.RowsAffected()
    checkErr(err)

    fmt.Println(affect)

    db.Close()

}

func checkErr(err error) {
    if err != nil {
        panic(err)
    }
}

通过上面的代码我们可以看出，Go操作Mysql数据库是很方便的。

关键的几个函数我解释一下：

sql.Open()函数用来打开一个注册过的数据库驱动，go-sql-driver中注册了mysql这个数据库驱动，第二个参数是DSN(Data Source Name)，它是go-sql-driver定义的一些数据库链接和配置信息。它支持如下格式：

user@unix(/path/to/socket)/dbname?charset=utf8
user:password@tcp(localhost:5555)/dbname?charset=utf8
user:password@/dbname
user:password@tcp([de:ad:be:ef::ca:fe]:80)/dbname

db.Prepare()函数用来返回准备要执行的sql操作，然后返回准备完毕的执行状态。

db.Query()函数用来直接执行Sql返回Rows结果。

stmt.Exec()函数用来执行stmt准备好的SQL语句

我们可以看到我们传入的参数都是=?对应的数据，这样做的方式可以一定程度上防止SQL注入。

使用SQLite数据库

SQLite是一个开源的嵌入式关系数据库，实现自包容、零配置、支持事务的SQL数据库引擎。其特点是高度便携、使用方便、结构紧凑、高效、可靠。与其他数据库管理系统不同，SQLite的安装和运行非常简单，在大多数情况下,只要确保SQLite的二进制文件存在即可开始创建、连接和使用数据库。如果您正在寻找一个嵌入式数据库项目或解决方案，SQLite是绝对值得考虑。SQLite可以是说开源的Access。

驱动

https://github.com/mattn/go-sqlite3 支持database/sql接口

package main

import (
    "database/sql"
    "fmt"
    "time"

    _ "github.com/mattn/go-sqlite3"
)

func main() {
    db, err := sql.Open("sqlite3", "./foo.db")
    checkErr(err)

    //插入数据
    stmt, err := db.Prepare("INSERT INTO userinfo(username, department, created) values(?,?,?)")
    checkErr(err)

    res, err := stmt.Exec("astaxie", "研发部门", "2012-12-09")
    checkErr(err)

    id, err := res.LastInsertId()
    checkErr(err)

    fmt.Println(id)
    //更新数据
    stmt, err = db.Prepare("update userinfo set username=? where uid=?")
    checkErr(err)

    res, err = stmt.Exec("astaxieupdate", id)
    checkErr(err)

    affect, err := res.RowsAffected()
    checkErr(err)

    fmt.Println(affect)

    //查询数据
    rows, err := db.Query("SELECT * FROM userinfo")
    checkErr(err)

    for rows.Next() {
        var uid int
        var username string
        var department string
        var created time.Time
        err = rows.Scan(&uid, &username, &department, &created)
        checkErr(err)
        fmt.Println(uid)
        fmt.Println(username)
        fmt.Println(department)
        fmt.Println(created)
    }

    //删除数据
    stmt, err = db.Prepare("delete from userinfo where uid=?")
    checkErr(err)

    res, err = stmt.Exec(id)
    checkErr(err)

    affect, err = res.RowsAffected()
    checkErr(err)

    fmt.Println(affect)

    db.Close()

}

func checkErr(err error) {
    if err != nil {
        panic(err)
    }
}

可以看到上面的代码和MySQL中的基本一样，唯一改变的就是导入的驱动改变了，然后调用sql.Open是采用了SQLite的方式打开。

邮箱：charon.chui@gmail.com
Good Luck!