gin框架上手实践

2024-07-30 16:27:19 浏览数 (3)

Gin框架是一个用Go语言编写的高性能Web框架，以其速度和简洁性著称。它由一个轻量级的HTTP路由器和一个中间件架构组成，能够处理大型流量并简化开发者的工作。Gin的主要特点包括内置的路由组、简洁的API设计、强大的错误处理机制、支持多种格式的请求绑定和验证，以及内置的日志记录功能。由于其性能优越和易于使用，Gin广泛应用于构建RESTful API和Web服务。其设计理念是尽可能减少繁琐的配置和代码，让开发者专注于业务逻辑，实现快速开发和部署。

PS：据部分资料显示，HTTP路由的优化，速度提升了10倍以上。但我是查到的主流资料，性能提升没这么夸张。对比我知道的一些框架，QPS提升还可以，大多数都是小于3倍的，但是内存消耗非常小，内存分配和分配时间非常小。主要原因也是因为 gin 采用了大量的 sync.Pool 优化，这一点跟 fasthttp 一样的逻辑。所以池化技术是一个性能优化的大杀器。

下面我们来开始 gin 框架的实践之旅。

依赖和安装

  1. Go 语言环境
  2. 安装 gin ：go get -u github.com/gin-gonic/gin
  3. 开始撸代码

这是一个例子

首先我们先看一个最简单的例子：

代码语言：javascript复制
package main  
  
import (  
    "github.com/gin-gonic/gin"  
    "net/http")  
  
func main() {  
    //创建一个默认的路由引擎,默认使用了Logger和Recovery中间件  
    r := gin.Default()  
    //注册一个路由和处理函数  
    r.GET("/", func(c *gin.Context) {  
       //返回一个字符串,状态码是200  
       c.String(http.StatusOK, "Hello FunTester")  
    })  
    //监听端口,默认是8080,这里一般不设置IP,原因是在服务器上可能有多个IP,如果设置了IP,就只能监听这个IP  
    r.Run(":8000")  
}

请求与响应

上面的每行代码的功能都已经写好了注释，是不是非常简单，其中 GET 方法的参数类型是：handlers ...HandlerFunc ，而 HandlerFunc 的定义是 type HandlerFunc func(*Context) ，其中 gin.Context 是 Gin 框架中最核心的结构之一，它提供了上下文环境，供处理HTTP请求和响应。gin.Context包含许多有用的方法和属性，使开发者能够轻松访问请求数据、设置响应数据、处理错误以及在中间件和处理器之间传递信息。

下面是 gin.Context 构造方法：

代码语言：javascript复制
type Context struct {
 writermem responseWriter
 Request   *http.Request
 Writer    ResponseWriter

 Params   Params
 handlers HandlersChain
 index    int8
 fullPath string

 engine       *Engine
 params       *Params
 skippedNodes *[]skippedNode

 // This mutex protects Keys map.
 mu sync.RWMutex

 // Keys is a key/value pair exclusively for the context of each request.
 Keys map[string]any

 // Errors is a list of errors attached to all the handlers/middlewares who used this context.
 Errors errorMsgs

 // Accepted defines a list of manually accepted formats for content negotiation.
 Accepted []string

 // queryCache caches the query result from c.Request.URL.Query().
 queryCache url.Values

 // formCache caches c.Request.PostForm, which contains the parsed form data from POST, PATCH,
 // or PUT body parameters.
 formCache url.Values

 // SameSite allows a server to define a cookie attribute making it impossible for
 // the browser to send this cookie along with cross-site requests.
 sameSite http.SameSite
}

相信看到这里，你一定若有所悟了吧。gin 框架用来处理请求响应都是靠 gin.Context 而请求和响应都包含在 gin.Context 当中。

gin 框架的请求方法是通过方法名直接设置的，例如上面例子中的 r.GET 就表示这个接口注册了 GET 方法的调用。下面是 gin 支持的调用方法：

  1. GET：用于从服务器获取资源。
  2. POST：用于向服务器提交数据，通常用于创建资源。
  3. PUT：用于更新服务器上的资源。
  4. DELETE：用于删除服务器上的资源。
  5. PATCH：用于部分更新服务器上的资源。
  6. HEAD：类似于 GET 请求，但只返回响应头，用于获取资源的元数据。
  7. OPTIONS：用于获取服务器支持的 HTTP 方法。
  8. TRACE：用于回显服务器收到的请求，主要用于诊断。

这些方法覆盖了基本的 HTTP 操作，允许客户端与服务器进行各种类型的交互。

下面我们看看处理响应的几种方法：

JSON响应

代码语言：javascript复制
router.GET("/json", func(c *gin.Context) {
    c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
        "message": "hello",
        "status":  "success",
    })
})

String响应

代码语言：javascript复制
router.GET("/string", func(c *gin.Context) {
    c.String(http.StatusOK, "Hello, world")
})

HTML响应

代码语言：javascript复制
router.LoadHTMLGlob("templates/*")
router.GET("/index", func(c *gin.Context) {
    c.HTML(http.StatusOK, "index.tmpl", gin.H{
        "title": "Main website",
    })
})

当然还有其他格式的响应，这里就不演示了。

参数解析

路径参数

在 URL 路径当中参数是最常见的一种类型，在 gin 框架当中，针对这种情况设置了两种类型。第一种是普通的路径参数，另一种是正则匹配的URL地址。一开始我也有点懵，下面来看代码演示。

代码语言：javascript复制
router.GET("/user/:id/*path", func(c *gin.Context) {
    id := c.Param("id")
    path := c.Param("path")
    // 根据id获取用户信息或处理其他逻辑
    c.String(http.StatusOK, "User ID: %s Path: %s", id, path)
})

这里 id 就是普通的路径参数, path 就是匹配参数。假如请求路径是 /user/1/age 匹配结果就是 id=1 和 path=/age。假如路径是 /user/2/account/balance ,那么 id=2 ，而 path=/account/balance 这下就清楚这两者区别，通常不咋会用到匹配的参数。

query参数

获取Get请求参数的常用函数：

  • func (c *Context) Query(key string) string
  • func (c *Context) DefaultQuery(key, defaultValue string) string
  • func (c *Context) GetQuery(key string) (string, bool)

演示代码：

代码语言：javascript复制
func Handler(c *gin.Context) {
 //获取name参数, 通过Query获取的参数值是String类型。
 name := c.Query("name")
    //获取name参数, 跟Query函数的区别是，可以通过第二个参数设置默认值。
    name := c.DefaultQuery("name", "tizi365")
 //获取id参数, 通过GetQuery获取的参数值也是String类型, 
 // 区别是GetQuery返回两个参数，第一个是参数值，第二个参数是参数是否存在的bool值，可以用来判断参数是否存在。
 id, ok := c.GetQuery("id")
        if !ok {
    // 参数不存在
 }
}

POST参数

获取Post请求参数的常用函数：

  • func (c *Context) PostForm(key string) string
  • func (c *Context) DefaultPostForm(key, defaultValue string) string
  • func (c *Context) GetPostForm(key string) (string, bool)

演示代码如下：

代码语言：javascript复制
func Handler(c *gin.Context) {
 //获取name参数, 通过PostForm获取的参数值是String类型。
 name := c.PostForm("name")

 // 跟PostForm的区别是可以通过第二个参数设置参数默认值
 name := c.DefaultPostForm("name", "tizi365")

 //获取id参数, 通过GetPostForm获取的参数值也是String类型,
 // 区别是GetPostForm返回两个参数，第一个是参数值，第二个参数是参数是否存在的bool值，可以用来判断参数是否存在。
 id, ok := c.GetPostForm("id")
 if !ok {
     // 参数不存在
 }
}

对象参数

前面获取参数的方式都是一个个参数的读取，比较麻烦，Gin框架支持将请求参数自动绑定到一个struct对象，这种方式支持Get/Post请求，也支持HTTP请求body内容为json/xml格式的参数。

代码语言：javascript复制
type User struct {  
    Name string `json:"name" form:"name"`  
    Age  int    `json:"age"  form:"age"`  
}

演示代码如下：

代码语言：javascript复制
user.GET("/login", func(c *gin.Context) {  
    u := &User{}  
    c.ShouldBind(u)  
    c.JSON(http.StatusOK, u)  
})

分组路由

在Gin框架中，分组路由（Route Groups）是用于组织路由和中间件的一种有效方式。分组路由可以帮助你将相关的路由和中间件组织在一起，使代码更加清晰和易于维护。以下是如何在Gin框架中使用分组路由的示例：

代码语言：javascript复制
user := r.Group("/user")  
{  
    user.GET("/login", func(c *gin.Context) {  
       u := &User{}  
       c.ShouldBind(u)  
       c.JSON(http.StatusOK, u)  
    })  
}

非常简单的语法，只需要注册一个 Group 即可，然后组内注册的 HandlerFunc 的路由前缀会加上组的 relativePath 也就是 /user。

中间件

在Gin框架中，中间件（Middleware）是一个函数，它可以在处理请求之前或之后执行特定的操作。中间件通常用于执行一些通用的任务，比如日志记录、身份验证、跨域资源共享（CORS）处理等。Gin框架支持全局中间件、路由组中间件和单个路由中间件。

基于 gin.Context 强大的功能，以及 gin 框架的优秀设计，中间件的实现方法依旧是返回 HandlerFunc 即可。下面展示一个打印日志的中间件。

代码语言：javascript复制
func Logger() gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {
        // 开始时间
        t := time.Now()
        // 处理请求
        c.Next()
        // 计算执行时间
        latency := time.Since(t)
        log.Printf("Latency: %v", latency)
        // 获取响应状态码
        status := c.Writer.Status()
        log.Printf("Status: %d", status)
    }
}

中间件的应用的话，有3种类型：全局、一组路由、单个路由。下面一次展示使用方法：

全局：

代码语言：javascript复制
func main() {
    router := gin.Default()
    // 应用全局中间件
    router.Use(Logger())
    router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
        c.String(http.StatusOK, "pong")
    })
    router.Run(":8080")
}

针对一组路由：

代码语言：javascript复制
func main() {
    router := gin.Default()
    // 定义一个路由组
    apiGroup := router.Group("/api")
    {
        // 应用中间件到路由组
        apiGroup.Use(Logger())
        apiGroup.GET("/users", func(c *gin.Context) {
            c.String(http.StatusOK, "List of users")
        })
        apiGroup.GET("/user/:id", func(c *gin.Context) {
            id := c.Param("id")
            c.String(http.StatusOK, "User ID: %s", id)
        })
    }
    router.Run(":8080")
}

针对单个路由：

代码语言：javascript复制
func main() {
    router := gin.Default()
    // 应用中间件到单个路由
    router.GET("/admin", Logger(), func(c *gin.Context) {
        c.String(http.StatusOK, "Admin page")
    })
    router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
        c.String(http.StatusOK, "pong")
    })
    router.Run(":8080")
}

下面是我打印响应结果的中间件实践：

代码语言：javascript复制
  
func Check() gin.HandlerFunc {  
    return func(c *gin.Context) {  
       c.Set("example", "12345")  
       //path := c.Request.URL.Path  
       w := &responseWriter{body: bytes.NewBufferString(""), ResponseWriter: c.Writer}  
       c.Writer = w  
       c.Next()  
       responseBody := w.body.String()  
       logger.Info("response", zap.String("response", responseBody))  
    }  
}

type responseWriter struct {  
    gin.ResponseWriter  
    body *bytes.Buffer  
}  
  
func (w responseWriter) Write(b []byte) (int, error) {  
    w.body.Write(b)  
    return w.ResponseWriter.Write(b)  
}

其他

还有一些其他的常用API，下面我捡着自己学到的展示一下。

获取客户端IP：c.ClientIP()

设置模式：

代码语言：javascript复制
// 设置 release模式  
//gin.SetMode(gin.ReleaseMode)  
// 或者 设置debug模式  
gin.SetMode(gin.DebugMode)

Gin框架提供了两种运行模式：Release 模式和Debug 模式。这两种模式主要区别在于日志输出和错误处理方面。通过设置不同的模式，开发者可以更好地适应开发和生产环境的需求。这个看需求选用吧。

gin 框架 路由 实践 中间件

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