【go语言】gorm 快速入门

一、orm

1.1 什么是 orm

       ORM（对象关系映射，Object-Relational Mapping）是一种程序设计技术，用于在关系型数据库和面向对象编程语言之间进行转换和映射。ORM 允许开发者通过面向对象的方式与数据库交互，而无需直接编写复杂的 SQL 查询语句。

1.1.1 主要概念

1. 对象与表的映射： ORM 将数据库中的表映射为程序中的对象，将表中的每一行映射为一个对象实例的属性。每个对象实例代表数据库中的一条记录。

2. 自动生成 SQL 语句： ORM 允许开发者通过调用对象的方法来进行数据库操作（如增、删、改、查），ORM 会自动将这些操作转换为对应的 SQL 查询，减少了手动编写 SQL 语句的需要。

3. 简化数据库操作： 使用 ORM 可以让开发者更多地专注于业务逻辑，而不是数据库的细节，使得数据库操作更加直观和高效。

1.1.2 orm 的基本操作

• 查询：通过对象属性或方法查询数据。
• 插入：将对象的属性值保存到数据库中。
• 更新：修改对象的属性并将变化同步到数据库。
• 删除：删除对象对应的数据库记录。

1.2 orm 的优缺点

1.2.1 优点

1. 提高开发效率： ORM 通过封装数据库操作，减少了编写复杂 SQL 查询的需求，开发者可以专注于业务逻辑，而不必过多关注数据库的细节。

2. 简化代码： ORM 通过将数据库表映射为对象，简化了增、删、改、查等操作。例如，插入数据时直接操作对象，而不需要编写 SQL 插入语句。

3. 跨数据库支持： ORM 框架通常可以支持多种数据库（如 MySQL、PostgreSQL、SQLite 等），如果你需要切换数据库，通常只需修改配置，而不需要重写 SQL 查询代码，节省了迁移成本。

4. 易于维护： 由于 ORM 将数据库操作与业务逻辑分离，代码更加模块化，数据库表的修改也可以通过修改对象模型来完成，减少了代码的重复性和冗余度。

5. 防止 SQL 注入： ORM 框架通常会自动处理 SQL 注入问题，通过参数化查询来防止恶意注入，提高了应用程序的安全性。

6. 易于测试： ORM 提供的对象模型可以更容易进行单元测试，因为可以直接对对象进行操作而不依赖于数据库本身。这对于开发和测试过程非常重要。

1.2.2 缺点

1. 性能开销： ORM 通过映射机制进行操作，这可能会引入一定的性能开销。例如，对于复杂查询，ORM 可能会生成不够高效的 SQL 语句，导致性能下降。

2. 不适合复杂查询： 对于复杂的多表连接、嵌套查询等 SQL 操作，ORM 可能不如手写 SQL 来得高效。在一些性能要求较高的应用中，手写 SQL 查询可能更加合适。

3. 学习曲线： ORM 框架通常具有一定的学习曲线，尤其是对于不熟悉 ORM 框架的开发者。要理解 ORM 的工作原理以及如何处理复杂的数据库结构，可能需要花费额外的时间和精力。

4. 抽象层问题： ORM 框架通常会对数据库结构进行抽象，有时这种抽象并不能完全符合业务需求。开发者可能需要绕过 ORM 框架，直接编写 SQL 来解决特定问题，从而失去了 ORM 的简化优势。

5. 维护难度： 在一些非常复杂的项目中，ORM 自动生成的代码可能变得难以调试和维护，特别是当模型变得很庞大或涉及复杂的业务逻辑时，ORM 可能会变得不那么直观。

6. 有限的功能支持： 虽然 ORM 可以处理常见的数据库操作，但它可能无法支持一些数据库特有的高级功能（如存储过程、触发器等）。这些特殊操作可能需要直接操作 SQL，无法通过 ORM 完全处理。

1.3 如何正确看待 orm 和 sql 的关系

       ORM（对象关系映射）和 SQL（结构化查询语言）在数据库应用中是两个不同层次的概念。要正确看待它们的关系，可以从以下几个方面分析：

1.3.1 抽象层次的不同

• ORM：ORM 是一种抽象层，它的目标是将数据库的表和行映射成面向对象的模型，方便开发者用对象的方式进行操作。开发者不再直接编写 SQL，而是通过对对象的操作来实现数据库的增、删、改、查。
• SQL：SQL 是一种查询语言，用于直接与数据库进行交互。它描述了如何在数据库中插入、删除、更新和查询数据。SQL 更加接近底层，能够更精细地控制数据库的操作。

1.3.2 ORM 依赖于 SQL

尽管 ORM 提供了更高层次的抽象，但它最终仍然依赖于 SQL 来执行实际的数据库操作。ORM 框架将开发者的对象操作转化为 SQL 查询，然后发送给数据库。因此，ORM 本质上是在生成和执行 SQL，只是它为开发者隐藏了 SQL 的细节。

1.3.3 适用场景的差异

• ORM：适用于大多数常规业务场景，尤其是对象和关系型数据库之间的映射较简单、SQL 查询不复杂的应用。ORM 带来的代码简化、可维护性和开发效率的提升是非常明显的。

• SQL：适用于需要精确控制性能、进行复杂查询或处理大规模数据的场景。复杂的联接查询、多表操作、嵌套查询等情况，手写 SQL 通常能提供更高效的执行性能。而对于数据库的特殊功能（如存储过程、触发器等），ORM 可能无法完全胜任。

1.3.4 性能与灵活性

• ORM 的性能开销：ORM 在生成 SQL 时，可能不会为特定场景生成最优的查询。对于复杂查询，生成的 SQL 可能会不够高效，从而影响性能。在这种情况下，直接编写优化后的 SQL 查询会更加高效。
• SQL 的灵活性：SQL 给开发者提供了更大的灵活性，特别是在优化和调优查询时，开发者可以通过手写 SQL 完全控制查询的结构和执行计划。

1.3.5 开发效率与可维护性

• ORM 的开发效率：ORM 简化了开发过程，开发者可以避免手写大量的 SQL，特别是对数据库的 CRUD 操作（增、删、改、查）部分。它提供了更简洁、更直观的方式来与数据库交互，特别适用于标准化的数据库操作。
• SQL 的可维护性：尽管 ORM 能提升代码的可维护性，但手写 SQL 在处理特殊的查询逻辑或性能调优时，可能需要开发者对数据库有更深入的理解。随着项目的复杂性增加，手写 SQL 可以提供更高的可定制性和维护性，特别是在数据库结构或查询需求变化时。

1.3.6 灵活性和控制

• ORM 的限制：虽然 ORM 提供了自动化的数据库操作，但它的抽象有时可能不符合复杂的业务需求。比如，ORM 在执行一些复杂的关联查询或批量操作时，可能会引入额外的查询和性能开销。在这些情况下，手写 SQL 可以更加高效和灵活。
• SQL 的控制力：使用 SQL，开发者对查询的执行过程、性能优化和数据库的特殊操作有完全的控制权。手写 SQL 可以根据需要调整查询的执行顺序、索引使用等，从而在性能方面做到更精细的调优。

1.3.7 结合使用

在实际开发中，ORM 和 SQL 并不是对立的。许多情况下，开发者可以将它们结合起来使用：

• ORM 用于常见操作：对于常规的增、删、改、查等操作，ORM 可以提供快速的开发体验。
• SQL 用于复杂查询和优化：对于复杂的多表联接、性能敏感的查询、数据库的特殊功能，开发者可以直接编写 SQL，或者在 ORM 框架中直接嵌入 SQL 来满足需求。

1.3.8 总结

• ORM 是一种抽象层，旨在简化与数据库的交互，使开发者能够以面向对象的方式进行操作，适用于大多数简单的应用场景。
• SQL 是一种底层的查询语言，直接与数据库交互，提供了更高的灵活性、性能优化和控制权，适合复杂的查询和高性能要求的场景。

二、gorm 连接数据库

2.1 安装 GORM 包

首先，你需要安装GORM库。可以通过以下命令安装：

go get -u gorm.io/gorm
go get -u gorm.io/driver/sqlite  # 如果你使用 SQLite
go get -u gorm.io/driver/mysql   # 如果你使用 MySQL
go get -u gorm.io/driver/postgres # 如果你使用 PostgreSQL

2.2 编写连接代码

       下面是一个简单的例子，展示如何连接MySQL数据库。你可以根据需要修改为其他类型的数据库连接。

package main

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

func main() {
    // 设置数据库连接字符串
    dsn := "user:password@tcp(127.0.0.1:3306)/dbname?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local"
    
    // 连接数据库
    db, err := gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{})
    if err != nil {
        log.Fatal("failed to connect to the database:", err)
    }

    log.Println("Database connection established successfully!")
    
    // 你可以在这里执行数据库操作，比如迁移或CRUD操作
}

• dsn: 数据库连接字符串。user 和 password 是你的MySQL用户名和密码，127.0.0.1:3306 是数据库地址和端口，dbname 是你要连接的数据库名称。
• gorm.Open(): 用于连接数据库，第二个参数是数据库驱动。

1. username:password：数据库的用户名和密码
2. @protocol(address) ：指定连接协议和数据库服务器的地址。
3. /dbname：要连接的数据库名

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 

2.3 执行数据库迁移

      在连接数据库后，你可以使用GORM的自动迁移功能创建数据库表。YourModel 是你定义的模型（struct）。

db.AutoMigrate(&YourModel{})

2.4 高级设置

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{})

三、快速体验一下 CRUD

{
  // Create
  db.Create(&Product{Code: "D42", Price: 100})

  // Read
  var product Product
  db.First(&product, 1) // 根据整型主键查找
  db.First(&product, "code = ?", "D42") // 查找 code 字段值为 D42 的记录

  // Update - 将 product 的 price 更新为 200
  db.Model(&product).Update("Price", 200)
  // Update - 更新多个字段
  db.Model(&product).Updates(Product{Price: 200, Code: "F42"}) // 仅更新非零值字段
  db.Model(&product).Updates(map[string]interface{}{"Price": 200, "Code": "F42"})

  // Delete - 删除 product
  db.Delete(&product, 1)
}

在上述代码中，我们在执行完数据库迁移之后，就可以进行数据库的增删查改操作。