Go语言 Gin框架 使用指南
Gin 是一个用 Go (Golang) 编写的 Web 框架。 它具有类似 martini 的 API,性能要好得多,多亏了 httprouter
,速度提高了 40 倍。 如果您需要性能和良好的生产力,您一定会喜欢 Gin。Gin 相比于 Iris 和 Beego 而言,更倾向于轻量化的框架,只负责 Web 部分,追求极致的路由性能,功能或许没那么全,胜在轻量易拓展,这也是它的优点。因此,在所有的 Web 框架中,Gin 是最容易上手和学习的。
特点
- 快速:基于 Radix 树的路由,小内存占用。没有反射。可预测的 API 性能。
- 支持中间件:传入的 HTTP 请求可以由一系列中间件和最终操作来处理。 例如:Logger,Authorization,GZIP,最终操作 DB。
- Crash 处理:Gin 可以 catch 一个发生在 HTTP 请求中的 panic 并 recover 它。这样,你的服务器将始终可用。
- JSON 验证:Gin 可以解析并验证请求的 JSON,例如检查所需值的存在。
- 路由组:更好地组织路由。是否需要授权,不同的 API 版本…… 此外,这些组可以无限制地嵌套而不会降低性能。
- 错误管理:Gin 提供了一种方便的方法来收集 HTTP 请求期间发生的所有错误。最终,中间件可以将它们写入日志文件,数据库并通过网络发送。
- 内置渲染:Gin 为 JSON,XML 和 HTML 渲染提供了易于使用的 API。
- 可扩展性:新建一个中间件非常简单。
安装
$ go get -u github.com/gin-gonic/gin
示例:
package mainimport "github.com/gin-gonic/gin"func main() {// 创建 Gin 引擎实例r := gin.Default()// 定义路由r.GET("/", func(c *gin.Context) {c.String(200, "Hello, Gin!")})// 启动服务r.Run(":8080") // 默认监听 :8080
}
将上面的代码保存并编译执行,然后使用浏览器打开127.0.0.1:8080/hello
就能看到"Hello, Gin!"字符串。
RESTful API
REST与技术无关,代表的是一种软件架构风格,REST是Representational State Transfer的简称,中文翻译为“表征状态转移”或“表现层状态转化”。
简单来说,REST的含义就是客户端与Web服务器之间进行交互的时候,使用HTTP协议中的4个请求方法代表不同的动作。
GET
用来获取资源POST
用来新建资源PUT
用来更新资源DELETE
用来删除资源。
只要API程序遵循了REST风格,那就可以称其为RESTful API。目前在前后端分离的架构中,前后端基本都是通过RESTful API来进行交互。
例如,我们现在要编写一个管理书籍的系统,我们可以查询对一本书进行查询、创建、更新和删除等操作,我们在编写程序的时候就要设计客户端浏览器与我们Web服务端交互的方式和路径。按照经验我们通常会设计成如下模式:
请求方法 | URL | 含义 |
---|---|---|
GET | /book | 查询书籍信息 |
POST | /create_book | 创建书籍记录 |
POST | /update_book | 更新书籍信息 |
POST | /delete_book | 删除书籍信息 |
同样的需求我们按照RESTful API设计如下:
请求方法 | URL | 含义 |
---|---|---|
GET | /book | 查询书籍信息 |
POST | /book | 创建书籍记录 |
PUT | /book | 更新书籍信息 |
DELETE | /book | 删除书籍信息 |
Gin框架支持开发RESTful API的开发。
func main() {r := gin.Default()r.GET("/book", func(c *gin.Context) {c.JSON(200, gin.H{"message": "GET",})})r.POST("/book", func(c *gin.Context) {c.JSON(200, gin.H{"message": "POST",})})r.PUT("/book", func(c *gin.Context) {c.JSON(200, gin.H{"message": "PUT",})})r.DELETE("/book", func(c *gin.Context) {c.JSON(200, gin.H{"message": "DELETE",})})
}
开发RESTful API的时候我们通常使用Postman来作为客户端的测试工具。
获取参数
获取querystring参数
querystring
指的是URL中?
后面携带的参数,例如:/user/search?username=彭于晏&address=深圳
。 获取请求的querystring参数的方法如下:
r := gin.Default()// 处理 /search?name=彭于晏&location=深圳
r.GET("/search", func(c *gin.Context) {// 获取必填参数,若不存在则返回400错误name := c.Query("name")// 获取可选参数,提供默认值location := c.DefaultQuery("location", "unknown")c.JSON(200, gin.H{"name": name,"location": location,})
})
获取form参数
当前端请求的数据通过form表单提交时,例如向/register
发送一个POST请求,获取请求数据的方式如下:
r.POST("/register", func(c *gin.Context) {// 获取必填表单字段username := c.PostForm("username")// 获取可选表单字段email := c.DefaultPostForm("email", "default@example.com")c.JSON(200, gin.H{"username": username,"email": email,})
})
获取JSON参数
当前端请求的数据通过JSON提交时,例如向/users
发送一个JSON格式的POST请求,则获取请求参数的方式如下:
type User struct {Username string `json:"username" binding:"required"`Email string `json:"email"`
}r.POST("/users", func(c *gin.Context) {var user User// 自动解析JSON请求体if err := c.ShouldBindJSON(&user); err != nil {c.JSON(400, gin.H{"error": err.Error()})return}c.JSON(201, gin.H{"status": "created","user": user,})
})
获取path参数
请求的参数通过URL路径传递,例如:/user/123
。 获取请求URL路径中的参数的方式如下。
// 处理 /users/123
r.GET("/users/:id", func(c *gin.Context) {id := c.Param("id")// 处理 /files/*path 通配符路径path := c.Param("path")c.JSON(200, gin.H{"id": id,"path": path,})
})
参数绑定
为了能够更方便的获取请求相关参数,提高开发效率,我们可以基于请求的Content-Type
识别请求数据类型并利用反射机制自动提取请求中QueryString
、form表单
、JSON
、XML
等参数到结构体中。 下面的示例代码演示了.ShouldBind()
强大的功能,它能够基于请求自动提取JSON
、form表单
和QueryString
类型的数据,并把值绑定到指定的结构体对象。
// Binding from JSON
type Login struct {User string `form:"user" json:"user" binding:"required"`Password string `form:"password" json:"password" binding:"required"`
}func main() {router := gin.Default()// 绑定JSON的示例 ({"user": "tian", "password": "123456"})router.POST("/loginJSON", func(c *gin.Context) {var login Loginif err := c.ShouldBind(&login); err == nil {fmt.Printf("login info:%#v\n", login)c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user": login.User,"password": login.Password,})} else {c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{"error": err.Error()})}})// 绑定form表单示例 (user=tian&password=123456)router.POST("/loginForm", func(c *gin.Context) {var login Login// ShouldBind()会根据请求的Content-Type自行选择绑定器if err := c.ShouldBind(&login); err == nil {c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user": login.User,"password": login.Password,})} else {c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{"error": err.Error()})}})// 绑定QueryString示例 (/loginQuery?user=q1mi&password=123456)router.GET("/loginForm", func(c *gin.Context) {var login Login// ShouldBind()会根据请求的Content-Type自行选择绑定器if err := c.ShouldBind(&login); err == nil {c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user": login.User,"password": login.Password,})} else {c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{"error": err.Error()})}})// Listen and serve on 0.0.0.0:8080router.Run(":8080")
}
ShouldBind
会按照下面的顺序解析请求中的数据完成绑定:
- 如果是
GET
请求,只使用Form
绑定引擎(query
)。 - 如果是
POST
请求,首先检查content-type
是否为JSON
或XML
,然后再使用Form
(form-data
)。
文件上传
单个文件上传
// 配置上传限制(默认32MB)
router.MaxMultipartMemory = 8 << 20 // 8MBrouter.POST("/upload", func(c *gin.Context) {file, err := c.FormFile("file")if err != nil {c.JSON(500, gin.H{"error": err.Error()})return}// 安全保存文件dst := filepath.Join("/uploads", file.Filename)if err := c.SaveUploadedFile(file, dst); err != nil {c.JSON(500, gin.H{"error": "保存失败"})return}c.JSON(200, gin.H{"status": "上传成功","filename": file.Filename,"size": file.Size,})
})
多个文件上传
router.POST("/multi-upload", func(c *gin.Context) {form, _ := c.MultipartForm()files := form.File["files"]var results []gin.Hfor _, file := range files {dst := filepath.Join("/uploads", file.Filename)if err := c.SaveUploadedFile(file, dst); err == nil {results = append(results, gin.H{"filename": file.Filename,"status": "success",})}}c.JSON(200, gin.H{"total": len(files),"success": len(results),"results": results,})
})
重定向
HTTP重定向
HTTP 重定向很容易。 内部、外部重定向均支持。
// 永久重定向
router.GET("/old", func(c *gin.Context) {c.Redirect(301, "/new")
})// 临时重定向
router.GET("/temp", func(c *gin.Context) {c.Redirect(302, "https://example.com")
})
路由重定向
路由重定向,使用HandleContext
:
router.GET("/route1", func(c *gin.Context) {c.Request.URL.Path = "/route2"router.HandleContext(c)
})router.GET("/route2", func(c *gin.Context) {c.String(200, "内部路由转发成功")
})
Gin路由
普通路由
r.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})
r.GET("/login", func(c *gin.Context) {...})
r.POST("/login", func(c *gin.Context) {...})
此外,还有一个可以匹配所有请求方法的Any
方法如下:
r.Any("/test", func(c *gin.Context) {...})
为没有配置处理函数的路由添加处理程序,默认情况下它返回404代码,下面的代码为没有匹配到路由的请求都返回views/404.html
页面。
r.NoRoute(func(c *gin.Context) {c.HTML(http.StatusNotFound, "views/404.html", nil)})
路由组
我们可以将拥有共同URL前缀的路由划分为一个路由组。习惯性一对{}
包裹同组的路由,这只是为了看着清晰,你用不用{}
包裹功能上没什么区别。
func main() {r := gin.Default()userGroup := r.Group("/user"){userGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})userGroup.GET("/login", func(c *gin.Context) {...})userGroup.POST("/login", func(c *gin.Context) {...})}shopGroup := r.Group("/shop"){shopGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})shopGroup.GET("/cart", func(c *gin.Context) {...})shopGroup.POST("/checkout", func(c *gin.Context) {...})}r.Run()
}
路由组也是支持嵌套的,例如:
shopGroup := r.Group("/shop"){shopGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})shopGroup.GET("/cart", func(c *gin.Context) {...})shopGroup.POST("/checkout", func(c *gin.Context) {...})// 嵌套路由组xx := shopGroup.Group("xx")xx.GET("/oo", func(c *gin.Context) {...})}
通常我们将路由分组用在划分业务逻辑或划分API版本时。
Gin中间件
Gin框架允许开发者在处理请求的过程中,加入用户自己的钩子(Hook)函数。这个钩子函数就叫中间件,中间件适合处理一些公共的业务逻辑,比如登录认证、权限校验、数据分页、记录日志、耗时统计等。
定义中间件
Gin中的中间件必须是一个gin.HandlerFunc
类型。
记录接口耗时的中间件
例如我们像下面的代码一样定义一个统计请求耗时的中间件。
// 耗时统计中间件
func LatencyMiddleware() gin.HandlerFunc {return func(c *gin.Context) {start := time.Now()// 前置处理c.Set("traceId", uuid.NewString())// 执行后续处理器c.Next()// 后置处理latency := time.Since(start)log.Printf("[%s] %s cost %v", c.GetString("traceId"), c.Request.URL.Path, latency)}
}
记录响应体的中间件
我们有时候可能会想要记录下某些情况下返回给客户端的响应数据,这个时候就可以编写一个中间件来搞定。
type responseRecorder struct {gin.ResponseWriterbody *bytes.Buffer
}func (r *responseRecorder) Write(b []byte) (int, error) {r.body.Write(b)return r.ResponseWriter.Write(b)
}func ResponseLogger() gin.HandlerFunc {return func(c *gin.Context) {recorder := &responseRecorder{ResponseWriter: c.Writer,body: bytes.NewBuffer(nil),}c.Writer = recorderc.Next()if c.Writer.Status() >= 400 {log.Printf("Error Response: %s", recorder.body.String())}}
}
注册中间件
在gin框架中,我们可以为每个路由添加任意数量的中间件。
为全局路由注册
r := gin.New()
r.Use(gin.Recovery(), // panic恢复LatencyMiddleware(), // 耗时统计ResponseLogger(), // 响应日志
)
为某个路由单独注册
// 给/metrics路由单独注册中间件(可注册多个)
r.GET("/metrics", BasicAuthMiddleware(), // 基础认证PrometheusHandler(), // 监控端点
)
为路由组注册中间件
为路由组注册中间件有以下两种写法。
写法1:
shopGroup := r.Group("/shop", StatCost())
{shopGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})...
}
写法2:
shopGroup := r.Group("/shop")
shopGroup.Use(StatCost())
{shopGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})...
}
中间件注意事项
gin默认中间件
gin.Default()
默认使用了Logger
和Recovery
中间件,其中:
Logger
中间件将日志写入gin.DefaultWriter
,即使配置了GIN_MODE=release
。Recovery
中间件会recover任何panic
。如果有panic的话,会写入500响应码。
如果不想使用上面两个默认的中间件,可以使用gin.New()
新建一个没有任何默认中间件的路由。
gin中间件中使用goroutine
当在中间件或handler
中启动新的goroutine
时,不能使用原始的上下文(c *gin.Context),必须使用其只读副本(c.Copy()
)。
运行多个服务
我们可以在多个端口启动服务,例如:
func main() {var g errgroup.Group// API服务g.Go(func() error {return startServer(":8080", apiRouter())})// 监控服务g.Go(func() error {return startServer(":8081", metricsRouter())})if err := g.Wait(); err != nil {log.Fatal(err)}
}func startServer(addr string, handler http.Handler) error {srv := &http.Server{Addr: addr,Handler: handler,ReadTimeout: 5 * time.Second,WriteTimeout: 10 * time.Second,}return srv.ListenAndServe()
}
参考资料:
Gin Web Framework
Golang 中文学习文档 - Web开发 - Gin
李文周的博客 - Gin框架介绍及使用