G0第23章 ：gorm介绍、模型定义、连接数据库

01 GORM介绍

https://gorm.io/zh_CN/docs/

gorm是一个使用Go语言编写的ORM框架。它文档齐全，对开发者友好，支持主流数据库。

特性

• 全功能 ORM
• 关联 (Has One，Has Many，Belongs To，Many To Many，多态，单表继承)
• Create，Save，Update，Delete，Find 中钩子方法
• 支持 Preload、Joins 的预加载
• 事务，嵌套事务，Save Point，Rollback To Saved Point
• Context、预编译模式、DryRun 模式
• 批量插入，FindInBatches，Find/Create with Map，使用 SQL 表达式、Context Valuer 进行 CRUD
• SQL 构建器，Upsert，数据库锁，Optimizer/Index/Comment Hint，命名参数，子查询
• 复合主键，索引，约束
• Auto Migration
• 自定义 Logger
• 灵活的可扩展插件 API：Database Resolver（多数据库，读写分离）、Prometheus…
• 每个特性都经过了测试的重重考验
• 开发者友好

go get -u gorm.io/gorm
go get -u gorm.io/driver/sqlite

02 模型定义

模型定义

模型是标准的 struct，由 Go 的基本数据类型、实现了 Scanner 和 Valuer 接口的自定义类型及其指针或别名组成
例如：

type User struct {
  ID           uint
  Name         string
  Email        *string
  Age          uint8
  Birthday     *time.Time
  MemberNumber sql.NullString
  ActivatedAt  sql.NullTime
  CreatedAt    time.Time
  UpdatedAt    time.Time
}

约定

GORM 倾向于约定优于配置 默认情况下，GORM 使用 ID 作为主键，使用结构体名的 蛇形复数 作为表名，字段名的 蛇形 作为列名，并使用 CreatedAt、UpdatedAt 字段追踪创建、更新时间

如果您遵循 GORM 的约定，您就可以少写的配置、代码。 如果约定不符合您的实际要求，GORM 允许你配置它们

使用 ID 作为主键

默认情况下，GORM会使用ID 作为表的主键。

type User struct {
  ID   string // 默认情况下，名为 `ID` 的字段会作为表的主键
  Name string
}

你可以通过标签 primaryKey 将其它字段设为主键

// 将 `UUID` 设为主键
type Animal struct {
  ID     int64
  UUID   string `gorm:"primaryKey"`
  Name   string
  Age    int64
}

此外，您还可以看看复合主键

复合主键

通过将多个字段设为主键，以创建复合主键，例如：

type Product struct{
	ID string `gorm:"primaryKey"`
	Language string `gorm:"primaryKey"`
	Code string
	Name string
}

注意：默认情况下，整型 PrioritizedPrimaryField 启用了 AutoIncrement，要禁用它，您需要为整型字段关闭 autoIncrement：

type Product struct {
  CategoryID uint64 `gorm:"primaryKey;autoIncrement:false"`
  TypeID     uint64 `gorm:"primaryKey;autoIncrement:false"`
}

复数表名

GORM 使用结构体名的 蛇形命名 作为表名。 对于结构体 User，根据约定，其表名为 users

TableName

可以实现Tabler 接口来更改默认表名，例如：

type Tabler interface{
	TableName() string
}
// TableName 会将 User 的表名重写为 `profiles`
func (User) TableName() string{
	return "profiles"
}

注意： TableName 不支持动态变化，它会被缓存下来以便后续使用。想要使用动态的表名，你可以使用Scopes(作用域)，例如：

func UserTable(user User) func (tx *gorm.DB) *form.DB{
	return  func(tx *gorm.DB) *gorm.DB{
    	if user.Admin {
    		return tx.Table("admin_users")
         }
         return tx.Table("users")
    }
}
db,.Scopes(UserTable(user)).Create(&user)

临时指定表名

可以使用 Table 方法临时指定表名，例如：

// 根据 User 的字段创建 `deleted_users` 表
db.Table("deleted_users").AutoMigrate(&User{})

// 从另一张表查询数据
var deletedUsers []User
db.Table("deleted_users").Find(&deletedUsers)
// SELECT * FROM deleted_users;

db.Table("deleted_users").Where("name = ?", "jinzhu").Delete(&User{})
// DELETE FROM deleted_users WHERE name = 'jinzhu';

查看 from 子查询 了解如何在 FROM 子句中使用子查询

命名策略

GORM 允许用户通过覆盖默认的命名策略更改默认的命名约定，命名策略被用于构建： TableName、ColumnName、JoinTableName、RelationshipFKName、CheckerName、IndexName。查看 GORM 配置 获取详情

列名

根据约定，数据表的列名使用的是struct字段名的 蛇形命名

type User struct {
  ID        uint      // 列名是 `id`
  Name      string    // 列名是 `name`
  Birthday  time.Time // 列名是 `birthday`
  CreatedAt time.Time // 列名是 `created_at`
}

您可以使用 column 标签或 命名策略 来覆盖列名

type Animal struct {
  AnimalID int64     `gorm:"column:beast_id"`         // 将列名设为 `beast_id`
  Birthday time.Time `gorm:"column:day_of_the_beast"` // 将列名设为 `day_of_the_beast`
  Age      int64     `gorm:"column:age_of_the_beast"` // 将列名设为 `age_of_the_beast`
}

时间戳追踪

CreatedAt

对于有 CreatedAt 字段的模型，创建记录时，如果该字段值为零值，则将该字段的值设为当前时间

db.Create(&user) // 将 `CreatedAt` 设为当前时间

user2 := User{Name: "jinzhu", CreatedAt: time.Now()}
db.Create(&user2) // user2 的 `CreatedAt` 不会被修改

// 想要修改该值，您可以使用 `Update`
db.Model(&user).Update("CreatedAt", time.Now())

你可以通过将 autoCreateTime 标签置为 false 来禁用时间戳追踪，例如：

type User struct {
  CreatedAt time.Time `gorm:"autoCreateTime:false"`
}

UpdatedAt

对于有 UpdatedAt 字段的模型，更新记录时，将该字段的值设为当前时间。创建记录时，如果该字段值为零值，则将该字段的值设为当前时间

db.Save(&user) // 将 `UpdatedAt` 设为当前时间

db.Model(&user).Update("name", "jinzhu") // 会将 `UpdatedAt` 设为当前时间

db.Model(&user).UpdateColumn("name", "jinzhu") // `UpdatedAt` 不会被修改

user2 := User{Name: "jinzhu", UpdatedAt: time.Now()}
db.Create(&user2) // 创建记录时，user2 的 `UpdatedAt` 不会被修改

user3 := User{Name: "jinzhu", UpdatedAt: time.Now()}
db.Save(&user3) // 更新时，user3 的 `UpdatedAt` 会修改为当前时间

你可以通过将 autoUpdateTime 标签置为 false 来禁用时间戳追踪，例如：

type User struct {
  UpdatedAt time.Time `gorm:"autoUpdateTime:false"`
}

gorm.Model

GORM 定义一个 gorm.Model 结构体，其包括字段 ID、CreatedAt、UpdatedAt、DeletedAt

// gorm.Model 的定义
type Model struct {
  ID        uint           `gorm:"primaryKey"`
  CreatedAt time.Time
  UpdatedAt time.Time
  DeletedAt gorm.DeletedAt `gorm:"index"`
}

您可以将它嵌入到您的结构体中，以包含这几个字段，详情请参考 嵌入结构体

高级选项

字段级权限控制

可导出的字段在使用 GORM 进行 CRUD 时拥有全部的权限，此外，GORM 允许您用标签控制字段级别的权限。这样您就可以让一个字段的权限是只读、只写、只创建、只更新或者被忽略

注意： 使用 GORM Migrator 创建表时，不会创建被忽略的字段

type User struct {
  Name string `gorm:"<-:create"` // 允许读和创建
  Name string `gorm:"<-:update"` // 允许读和更新
  Name string `gorm:"<-"`        // 允许读和写（创建和更新）
  Name string `gorm:"<-:false"`  // 允许读，禁止写
  Name string `gorm:"->"`        // 只读（除非有自定义配置，否则禁止写）
  Name string `gorm:"->;<-:create"` // 允许读和写
  Name string `gorm:"->:false;<-:create"` // 仅创建（禁止从 db 读）
  Name string `gorm:"-"`  // 通过 struct 读写会忽略该字段
  Name string `gorm:"-:all"`        // 通过 struct 读写、迁移会忽略该字段
  Name string `gorm:"-:migration"`  // 通过 struct 迁移会忽略该字段
}

创建/更新时间追踪（纳秒、毫秒、秒、Time）

GORM 约定使用 CreatedAt、UpdatedAt 追踪创建/更新时间。如果您定义了这种字段，GORM 在创建、更新时会自动填充 当前时间
要使用不同名称的字段，您可以配置 autoCreateTime、autoUpdateTime 标签。
如果您想要保存 UNIX（毫/纳）秒时间戳，而不是 time，您只需简单地将 time.Time 修改为 int 即可

type User struct {
  CreatedAt time.Time // 在创建时，如果该字段值为零值，则使用当前时间填充
  UpdatedAt int       // 在创建时该字段值为零值或者在更新时，使用当前时间戳秒数填充
  Updated   int64 `gorm:"autoUpdateTime:nano"` // 使用时间戳纳秒数填充更新时间
  Updated   int64 `gorm:"autoUpdateTime:milli"` // 使用时间戳毫秒数填充更新时间
  Created   int64 `gorm:"autoCreateTime"`      // 使用时间戳秒数填充创建时间
}

嵌入结构体

对于匿名字段，GORM 会将其字段包含在父结构体中，例如：

type User struct {
  gorm.Model
  Name string
}
// 等效于
type User struct {
  ID        uint           `gorm:"primaryKey"`
  CreatedAt time.Time
  UpdatedAt time.Time
  DeletedAt gorm.DeletedAt `gorm:"index"`
  Name string
}

对于正常的结构体字段，你也可以通过标签 embedded 将其嵌入，例如：

type Author struct {
    Name  string
    Email string
}

type Blog struct {
  ID      int
  Author  Author `gorm:"embedded"`
  Upvotes int32
}
// 等效于
type Blog struct {
  ID    int64
  Name  string
  Email string
  Upvotes  int32
}

并且，您可以使用标签 embeddedPrefix 来为 db 中的字段名添加前缀，例如：

type Blog struct {
  ID      int
  Author  Author `gorm:"embedded;embeddedPrefix:author_"`
  Upvotes int32
}
// 等效于
type Blog struct {
  ID          int64
  AuthorName string
  AuthorEmail string
  Upvotes     int32
}

字段标签

声明 model 时，tag 是可选的，GORM 支持以下 tag： tag 名大小写不敏感，但建议使用 camelCase 风格

关联标签

GORM 允许通过标签为关联配置外键、约束、many2many 表，详情请参考 关联部分

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03 连接数据库

GORM 官方支持的数据库类型有：MySQL, PostgreSQL, SQLite, SQL Server 和 TiDB

MySQL

import (
  "gorm.io/driver/mysql"
  "gorm.io/gorm"
)

func main() {
  // 参考 https://github.com/go-sql-driver/mysql#dsn-data-source-name 获取详情
  dsn := "user:pass@tcp(127.0.0.1:3306)/dbname?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local"
  db, err := gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{})
}

注意：想要正确的处理 time.Time ，您需要带上 parseTime 参数， (更多参数) 要支持完整的 UTF-8 编码，您需要将 charset=utf8 更改为 charset=utf8mb4 查看 此文章 获取详情

MySQL 驱动程序提供了 一些高级配置 可以在初始化过程中使用，例如：

db, err := gorm.Open(mysql.New(mysql.Config{
  DSN: "gorm:gorm@tcp(127.0.0.1:3306)/gorm?charset=utf8&parseTime=True&loc=Local", // DSN data source name
  DefaultStringSize: 256, // string 类型字段的默认长度
  DisableDatetimePrecision: true, // 禁用 datetime 精度，MySQL 5.6 之前的数据库不支持
  DontSupportRenameIndex: true, // 重命名索引时采用删除并新建的方式，MySQL 5.7 之前的数据库和 MariaDB 不支持重命名索引
  DontSupportRenameColumn: true, // 用 `change` 重命名列，MySQL 8 之前的数据库和 MariaDB 不支持重命名列
  SkipInitializeWithVersion: false, // 根据当前 MySQL 版本自动配置
}), &gorm.Config{})

自定义驱动

GORM 允许通过 DriverName 选项自定义 MySQL 驱动，例如：

import (
  _ "example.com/my_mysql_driver"
  "gorm.io/driver/mysql"
  "gorm.io/gorm"
)

db, err := gorm.Open(mysql.New(mysql.Config{
  DriverName: "my_mysql_driver",
  DSN: "gorm:gorm@tcp(localhost:9910)/gorm?charset=utf8&parseTime=True&loc=Local", // data source name, 详情参考：https://github.com/go-sql-driver/mysql#dsn-data-source-name
}), &gorm.Config{})

现有的数据库连接

GORM 允许通过一个现有的数据库连接来初始化 *gorm.DB

import (
  "database/sql"
  "gorm.io/driver/mysql"
  "gorm.io/gorm"
)

sqlDB, err := sql.Open("mysql", "mydb_dsn")
gormDB, err := gorm.Open(mysql.New(mysql.Config{
  Conn: sqlDB,
}), &gorm.Config{})

PostgreSQL

自定义驱动

现有的数据库连接

SQLite

SQL Server

TiDB

Clickhouse（实时数据分析数据库）

https://github.com/go-gorm/clickhouse

import (
  "gorm.io/driver/clickhouse"
  "gorm.io/gorm"
)

func main() {
  dsn := "tcp://localhost:9000?database=gorm&username=gorm&password=gorm&read_timeout=10&write_timeout=20"
  db, err := gorm.Open(clickhouse.Open(dsn), &gorm.Config{})

  // Auto Migrate
  db.AutoMigrate(&User{})
  // Set table options
  db.Set("gorm:table_options", "ENGINE=Distributed(cluster, default, hits)").AutoMigrate(&User{})

  // Insert
  db.Create(&user)

  // Select
  db.Find(&user, "id = ?", 10)

  // Batch Insert
  var users = []User{user1, user2, user3}
  db.Create(&users)
  // ...
}

连接池

GORM 使用 database/sql 来维护连接池

sqlDB, err := db.DB()

// SetMaxIdleConns sets the maximum number of connections in the idle connection pool.
sqlDB.SetMaxIdleConns(10)

// SetMaxOpenConns sets the maximum number of open connections to the database.
sqlDB.SetMaxOpenConns(100)

// SetConnMaxLifetime sets the maximum amount of time a connection may be reused.
sqlDB.SetConnMaxLifetime(time.Hour)

查看 通用接口 获取详情。