Go 数据存储篇（五）：建立数据库连接并进行增删改查操作
前面学院君给大家介绍了 Go 语言中的内存存储和文件存储，文件存储的好处是可以持久化数据，但是并不是 Web 应用数据存储的终极方案，因为这样存储起来的数据检索和管理起来非常麻烦，为此又诞生了数据库管理系统来处理数据的增删改查。数据库又可以划分为关系型数据库（RDBMS）和非关系型数据库（NoSQL），前者比如 MySQL、Oracle，后者比如 Redis、MongoDB，这里我们以当前最流行的开源关系型数据库 MySQL 为例进行介绍。
1、初始化数据库
开始之前，我们先要连接到 MySQL 服务器初始化数据库和数据表。
注：如果你还没有在本地安装 MySQL 数据库，需要先进行安装，使用 Docker 启动或者去 MySQL 官网下载安装包安装均可，Mac 系统中还可以使用 Homebrew 进行安装，然后选择一个自己喜欢的 GUI 客户端，学院君本地使用的是 TablePlus。
做好上述准备工作连接到 MySQL 服务端之后，就可以创建一个名为 test_db 的数据库：
然后在这个数据库中创建一张名为 posts 的测试数据表用来存储文章信息：
CREATE TABLE `posts` (
`id` bigint unsigned AUTO_INCREMENT,
`title` varchar(100) DEFAULT NULL,
`content` text,
`author` varchar(30) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `id` (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;
2、建立数据库连接
接下来，我们就可以在 Go 程序中编写代码建立与数据库的连接，然后对 posts 表进行增删改查操作了。
Go 语言并没有提供 MySQL 客户端扩展包的官方实现，只是提供了一个抽象的 database/sql 接口，只要第三方数据库客户端实现该接口声明的方法，用户就可以在不同的第三方数据库客户端扩展包实现之间进行切换，而不需要调整任何业务代码。
实现 database/sql 接口的 MySQL 第三方扩展包很多，比较流行的有 go-sql-driver/mysql 和 ORM 扩展包 go-gorm/gorm，我们先来看看如何通过 go-sql-driver/mysql 在 Go 程序中与 MySQL 数据库交互。
我们可以在测试代码 db.go 中编写一段 init 方法，在每次代码执行 main 入口函数之前先建立数据库连接：
import (
"database/sql"
_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)
var Db *sql.DB
func init() {
var err error
Db, err = sql.Open("mysql", "root:root@/test_db?charset=utf8mb4&parseTime=true")
if err != nil {
panic(err)
}
}
sql.DB 是一个用于操作数据库的结构体，维护的是一个数据库连接池。数据库连接通过 sql.Open 方法设置，该方法接收一个数据库驱动（这里是 mysql）和数据源名称字符串（按照位置填充即可，更多细节请参考该数据库包的官方文档）：
[username[:password]@][protocol[(address)]]/dbname[?param1=value1&...¶mN=valueN]
注：如果 MySQL 服务器运行在本地，则
address字段（IP + 端口号）留空。
成功后返回一个 sql.DB 指针，然后你就可以拿着这个指针操作数据库了。
需要注意的是 Open 方法并没有真正建立连接，也不会对传入的参数做任何验证，它只是负责初始化 sql.DB 结构体字段而已，数据库连接只有在后面真正需要的时候才会建立，是一个懒加载的过程。这样做的好处是提升应用性能，避免不必要的数据库连接开销。
另外，sql.DB 也不需要关闭，sql.DB 维护的是一个连接池，在我们的示例代码中定义了一个全局的 Db 变量来指向它，你还可以在创建 sql.DB 后将其传递给要操作数据库的方法。
接下来，我们来看下 Open 方法的参数，第一个参数是数据库驱动，要支持这个驱动需要调用 sql.Register 方法进行注册，由于我们使用了 go-sql-driver/mysql 这个第三方包，这一步是在 mysql 包的 init 方法中完成的（driver.go）：
func init() {
sql.Register("mysql", &MySQLDriver{})
}
后面的驱动结构体需要实现 sql 包的 driver.Driver 接口。
当我们通过下面这段代码引入 mysql 包时：
_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
就会调用 mysql 包的 init 方法。
Go 官方没有提供任何数据库驱动包，只是在 sql.Driver 中声明了接口，第三方驱动包只要实现这些接口就好了。另外，我们在导入第三方包的时候，需要在前面加上短划线 _，这样做的好处是不会直接使用第三方包中的方法，只能使用官方 database/sql 中提供的方法，当第三方包升级或者需要调整数据库驱动时，不需要修改应用中的代码。
注：如果你对这一块接口与实现的细节不清楚，可以回顾 Go 入门教程中的面向对象编程部分。
3、增删改查示例代码
数据库初始化完成并设置好连接配置之后，就可以在 Go 应用中与数据库进行交互了。我们将编写一段对文章表进行增删改查的示例代码来演示 Go 语言中的数据库操作。
注：以下所有示例代码都是在
db.go中编写。
定义 Post 结构体
首先我们需要定义一个表示文章表数据结构的结构体：
type Post struct {
Id int
Title string
Content string
Author string
}
创建新文章
然后我们编写在数据库中创建文章记录的 Create 方法，其实就是在上述全局 Db 数据库连接上执行 SQL 插入语句而已，对应的示例代码如下：：
func (post *Post) Create() (err error) {
sql := "insert into posts (title, content, author) values (?, ?, ?)"
stmt, err := Db.Prepare(sql)
if err != nil {
panic(err)
}
defer stmt.Close()
res, err := stmt.Exec(post.Title, post.Content, post.Author)
if err != nil {
panic(err)
}
postId, _ := res.LastInsertId()
post.Id = int(postId)
return
}
注：这里我们使用了预处理语句，以避免 SQL 注入攻击，如果你有 PHP 或者其他语言数据库编程基础的话，应该很容易看懂这些代码。
实际上，我们还可以通过 stmt.QueryRow(post.Title, post.Content, post.Author) 来执行插入操作，效果是一样的，也可以直接通过 Db.Exec 执行插入操作：
res, err := Db.Exec(sql, post.Title, post.Content, post.Author)
获取单篇文章
创建完文章后，可以通过 Db.QueryRow 执行一条 SQL 查询语句查询单条记录并将结果映射到 Post 结构体中。
func GetPost(id int) (post Post, err error) {
post = Post{}
err = Db.QueryRow("select id, title, content, author from posts where id = ?", id).
Scan(&post.Id, &post.Title, &post.Content, &post.Author)
return
}
获取文章列表
我们可以使用 sql.DB 提供的 Query 方法来查询多条文章记录：
func Posts(limit int) (posts []Post, err error) {
rows, err := Db.Query("select id, title, content, author from posts limit ?", limit)
if err != nil {
panic(err)
}
defer rows.Close()
for rows.Next() {
post := Post{}
err = rows.Scan(&post.Id, &post.Title, &post.Content, &post.Author)
if err != nil {
panic(err)
}
posts = append(posts, post)
}
return
}
该方法返回的是 sql.Rows 接口，它是一个迭代器，你可以通过循环调用其 Next 方法返回其中的每个 sql.Row 对象，直到 sql.Rows 中的记录值为空（此时返回 io.EOF）。
在循环体中，我们将每个 sql.Row 对象映射到 Post 对象，再将这个 Post 对象添加到 posts 切片中。
其实对于单条记录，也可以使用类似的方式实现，毕竟单条记录查询是 SELECT 查询的特例：
func GetPost(id int) (post Post, err error) {
rows, err := Db.Query("select id, title, content, author from posts where id = ? limit 1", id)
if err != nil {
panic(err)
}
defer rows.Close()
for rows.Next() {
post = Post{}
err = rows.Scan(&post.Id, &post.Title, &post.Content, &post.Author)
if err != nil {
panic(err)
}
}
return
}
当然，前面的 Db.Query 也可以调整为预处理语句实现，只是更繁琐一些：
stmt, err := Db.Prepare("select id, title, content, author from posts limit ?")
if err != nil {
panic(err)
}
defer stmt.Close()
rows, err := stmt.Query(limit)
if err != nil {
panic(err)
}
... // 后续其他操作代码
更新文章
对于已存在的文章记录，可以通过执行 SQL 更新语句进行修改：
func (post *Post) Update() (err error) {
stmt, err := Db.Prepare("update posts set title = ?, content = ?, author = ? where id = ?")
if err != nil {
return
}
stmt.Exec(post.Title, post.Content, post.Author, post.Id)
return
}
当然，也可以通过 stmt.QueryRow 以及 Db.Exec 这两种方式来处理上述操作，使用 Db.Exec 方法更简洁：
func (post *Post) Update() (err error) {
_, err = Db.Exec("update posts set title = ?, content = ?, author = ? where id = ?",
post.Title, post.Content, post.Author, post.Id)
return
}
Db.Exec 方法返回的是 sql.Result 接口，该接口支持以下两个方法：
-w632
我们不需要处理这个 Result 对象，所以通过 _ 将其忽略。
删除文章
删除操作和更新操作类似，只是将 UPDATE 语句调整为 DELETE 语句而已：
func (post *Post) Delete() (err error) {
stmt, err := Db.Prepare("delete from posts where id = ?")
if err != nil {
return
}
stmt.Exec(post.Id)
return
}
当然上述操作可以通过 stmt.QueryRow 或 Db.Exec 方法来实现：
func (post *Post) Delete() (err error) {
_, err = Db.Exec("delete from posts where id = ?", post.Id)
return
}
4、整体测试
最后，我们在 db.go 中编写入口函数 main 测试一下上述数据库增删改查操作是否可以正常运行：
func main() {
post := Post{Title: "Go 语言数据库操作", Content: "基于第三方 go-sql-driver/mysql 包实现 MySQL 数据库增删改查", Author: "学院君"}
// 创建记录
post.Create()
fmt.Println(post)
// 获取单条记录
dbPost, _ := GetPost(post.Id)
fmt.Println(dbPost)
// 更新记录
dbPost.Title = "Golang 数据库操作"
dbPost.Update()
// 获取文章列表
posts, _ := Posts(1)
fmt.Println(posts)
// 删除记录
dbPost.Delete()
}
注：运行前，记得通过 Go Module 下载
go-sql-driver/mysql依赖。
在终端运行 db.go，输出如下，表示这段数据库增删改查代码可以正常运行：
好了，关于数据库增删改查基本操作就简单介绍到这里，下篇教程，我们来看看如何在 MySQL 数据库中实现不同表之间的关联查询和更新。
（全文完）