Go语言与数据库

本人其实一直都没有怎么使用过数据库，所以对于这一块知识也一直是空白的，今天就一起来看一下Go语言是如何使用数据库的。
Go语言本身并没有内置的驱动支持任何的数据库，但是Go语言定义了database/sql接口，用户可以基于驱动接口开发相应数据库的驱动。
目前NoSQL已经成为Web开发的一个潮流，很多应用都采用了NoSQL作为数据库，而不再是以前的缓存。

database/sql接口

sql.Register

这个函数时存在于database/sql中的，并且它的主要作用就是用来注册数据库驱动的。第三方开发者在开发数据库驱动时，都会实现init()函数，在init()中会调用这个Register(name string, driver driver.Driver)完成驱动的注册。
我们举一个例子：

// https://github.com/mikespook/mymysql
// 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}
}

可以很容易的看出来第三方数据库驱动都是通过调用这个函数来注册自己的数据库驱动名称以及实现相应的driver实现的。
在database/sql内部通过一个map来存储用户定义的相应驱动：

var drivers = make(map[string]driver.Driver)
drivers[name] = driver

这同时也说明通过database/sql的注册函数时可以同时注册多个数据库驱动的，只要不重复即可。

driver.Driver

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

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

返回的Conn有一点需要注意的就是它只能用来进行一次goroutine的操作，如果同时调用多个goroutine则会导致代码出错。

driver.Conn

再来说说Conn这个接口，它定义了一系列的方法：

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

Prepare函数返回的是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函数会关闭当前的连接，执行释放连接拥有的资源等清理工作。
Begin函数返回一个代表事务处理的Tx，通过它可以进行查询，更新****等操作，或者对事物进行回滚、递交***。

driver.Stmt

Stme是一种准备好的状态，和Conn相关联:

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

其中的Exec函数执行Prepare准备好的SQL，传入参数并执行Update/Insert等操作，Query函数执行Prepare准备好的SQL，传入需要的参数执行select操作。

driver.Tx

type Tx interface {
    Commit() error
    Rollback() error
}

事务处理就只有两种过程，一个是递交事务，另一个就是回滚事务。

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)
}

一个函数返回的是数据库执行插入操作得到的自增ID号，另一个函数返回的是query操作影响的数据条目数。

driver.Rows

这个是执行查询返回的结果集接口定义：

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

其中Next函数用来返回下一条数据，并把数据赋值给dest。如果最后没有数据了，就返回io.EOF。

driver.RowsAffected

RowsAffected其实就是一个int64的别名，但是它实现了Result的接口：

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

driver.Value

Value其实就是一个空接口，它可以容纳任何的数据：

type Value interface{}

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)
}

这个接口其实是有很多优点的：

1.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；
2.把数据库查询结果转化成driver.Value值；
3.在scan函数里面把driver.Value值转化成用户定义的值。

driver.Valuer

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

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

数据库实例

接下来我们以mysql数据库为例，看一下Go语言是如何使用数据库的。
我在这里使用的是mysql这个mysql型数据库。
所使用的数据库表结构如下：

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`)
)

接下来我们来看一下具体实例：

package main

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

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

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

    res, err := stmt.Exec("Alice", "Department", "2019-4-26")
    checkErr(err)

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

    fmt.Println(id)

    // update data
    stmt, err = db.Prepare("UPDATE userinfo SET username=? WHERE uid=?")
    checkErr(err)

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

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

    fmt.Println(affect)

    // query data
    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 is: ", uid)
         fmt.Println("username is: ", username)
         fmt.Println("department is: ", department)
         fmt.Println("created is: ", created)
    }

    // delete data
    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)
    }
}

整个代码实现的就是数据库最基本的增删改查。
其中一个要注意的就是sql.Open()整个函数，因为它第二个参数是DSN(data source name)，它是go-sql-driver定义的一些数据库连接和配置信息。它只支持以下几种格式：

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操作的准备状态
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

其他的一些数据库

其实，数据库的种类还有很多，在这里就不一一讲解了，但是基本的操作方式都是大致相同的，比如

SQLite数据库中：

// 导入的驱动发生改变
db, err := sql.Open("sqlite3", "./demo.db")
// 插入数据的格式发生改变
stmt, err := db.Prepare("INSERT INTO userinfo(username, department, created)values(?,?,?)")

PostgreSQL数据库中：

// 导入的驱动
db, err := sql.Open("postgres", "user=hdc password=hdc dbname=test sslmode=disable")
// 插入数据的格式
stmt, err := db.Prepare("INSERT INTO userinfo(username, department, created)VALUES($1,$2,$3) RETURNING uid")
checkErr(err)
res, err := stmt.Exec("Alice", "Development", "2019-04-26")
checkErr(err)

/** 
pg数据库是不支持LastInsertId()函数的，因为它没有类似MySQL的自增ID
*/
var lastInsertId int
err = db.QueryRow("INSERT INTO userinfo(username, department, created) VALUES($1,$2,$3) returning uid;", "Alice", "Development", "2019-04-26").Scan(&lastInsertId)
checkErr(err)

接下来，我会向大家介绍Cookie的相关内容，如有问题，请大家指出。