Go语言构建RESTful API 基于Go语言构建RESTful API服务(go语言实现)

网友投稿 260 2022-06-06


想了解基于Go语言构建RESTful API服务的相关内容吗,Elena在本文为您仔细讲解Go语言构建RESTful API 的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:Go,RESTful,API,下面大家一起来学习吧。

在实际开发项目中,你编写的服务可以被其他服务使用,这样就组成了微服务的架构;也可以被前端调用,这样就可以前后端分离。那么,本文主要介绍什么是 RESTful API,以及 Go 语言是如何玩转 RESTful API 的。

什么是 RESTful API

RESTful API 是一套规范,它可以规范我们如何对服务器上的资源进行操作。在了解 RESTful API 之前,我先为你介绍下 HTTP Method,因为 RESTful API 和它是密不可分的。

说起 HTTP Method,最常见的就是POST和GET,其实最早在 HTTP 0.9 版本中,只有一个GET方法,该方法是一个幂等方法,用于获取服务器上的资源,也就是我们在浏览器中直接输入网址回车请求的方法。

在 HTTP 1.0 版本中又增加了HEAD和POST方法,其中常用的是 POST 方法,一般用于给服务端提交一个资源,导致服务器的资源发生变化。

随着网络越来越复杂,发现这两个方法是不够用的,就继续新增了方法。所以在 HTTP1.1 版本的时候,一口气增加到了 9 个,新增的方法有 HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE、TRACE、PATCH 和 CONNECT。下面我为你一一介绍它们的作用。

  • GET 方法可请求一个指定资源的表示形式,使用 GET 的请求应该只被用于获取数据。
  • HEAD 方法用于请求一个与 GET 请求的响应相同的响应,但没有响应体。
  • POST 方法用于将实体提交到指定的资源,通常导致服务器上的状态变化或副作用。
  • PUT 方法用于请求有效载荷替换目标资源的所有当前表示。
  • DELETE 方法用于删除指定的资源。
  • CONNECT 方法用于建立一个到由目标资源标识的服务器的隧道。
  • OPTIONS 方法用于描述目标资源的通信选项。
  • TRACE 方法用于沿着到目标资源的路径执行一个消息环回测试。
  • PATCH 方法用于对资源应用部分修改。

从以上每个方法的介绍可以看到,HTTP 规范针对每个方法都给出了明确的定义,所以我们使用的时候也要尽可能地遵循这些定义,这样我们在开发中才可以更好地协作。

理解了这些 HTTP 方法,就可以更好地理解 RESTful API 规范了,因为 RESTful API 规范就是基于这些 HTTP 方法规范我们对服务器资源的操作,同时规范了 URL 的样式和 HTTP Status Code。

在 RESTful API 中,使用的主要是以下五种 HTTP 方法:

  • GET,表示读取服务器上的资源;
  • POST,表示在服务器上创建资源;
  • PUT,表示更新或者替换服务器上的资源;
  • DELETE,表示删除服务器上的资源;
  • PATCH,表示更新 / 修改资源的一部分。

以上 HTTP 方法在 RESTful API 规范中是一个操作,操作的就是服务器的资源,服务器的资源通过特定的 URL 表示。

现在我们通过一些示例让你更好地理解 RESTful API,如下所示:

HTTP GET http://localhost:1000/users

HTTP GET http://localhost:1000/user/123

以上是两个 GET 方法的示例:

  • 第一个表示获取所有用户的信息
  • 第二个表示获取 ID 为 123 用户的信息

下面再看一个 POST 方法的示例,如下所示:

HTTP POST http://localhost:1000/user

这个示例表示创建一个用户,通过 POST 方法给服务器提供创建这个用户所需的全部信息。

现在你已经知道了如何创建一个用户,那么如果要更新某个特定的用户怎么做呢?其实也非常简单,示例代码如下所示:

HTTP PUT http://localhost:1000/user/123

这表示要更新 / 替换 ID 为 123 的这个用户,在更新的时候,会通过 PUT 方法提供更新这个用户需要的全部用户信息。这里 PUT 方法和 POST 方法不太一样的是,从 URL 上看,PUT 方法操作的是单个资源,比如这里 ID 为 123 的用户。

看到这里,相信你已经知道了如何删除一个用户,示例代码如下所示:

HTTP DELETE http://localhost:1000/user/123

DELETE 方法的使用和 PUT 方法一样,也是操作单个资源,这里是删除 ID 为 123 的这个用户。

一个简单的 RESTful API

相信你已经非常了解什么是 RESTful API 了,现在开始,我会带你通过一个使用 Golang 实现 RESTful API 风格的示例,加深 RESTful API 的理解。

Go 语言的一个很大的优势,就是可以很容易地开发出网络后台服务,而且性能快、效率高。在开发后端 HTTP 网络应用服务的时候,我们需要处理很多 HTTP 的请求访问,比如常见的RESTful API 服务,就要处理很多 HTTP 请求,然后把处理的信息返回给使用者。对于这类需求,Golang 提供了内置的 net/http 包帮我们处理这些 HTTP 请求,让我们可以比较方便地开发一个 HTTP 服务。

下面我们来看一个简单的 HTTP 服务的 Go 语言实现,代码如下所示:

func main() {

   http.HandleFunc("/users",handleUsers)

   http.ListenAndServe(":1000", nil)

}

func handleUsers(w http.ResponseWriter, r *http.Request){

   fmt.Fprintln(w,"ID:1,Name:张三")

   fmt.Fprintln(w,"ID:2,Name:李四")

   fmt.Fprintln(w,"ID:3,Name:王五")

}

这个示例运行后,你在浏览器中输入http://localhost:1000/users, 就可以看到如下内容信息:

ID:1,Name:张三

ID:2,Name:李四

ID:3,Name:王五

也就是获取所有的用户信息,但是这并不是一个 RESTful API,因为使用者不仅可以通过 HTTP GET 方法获得所有的用户信息,还可以通过 POST、DELETE、PUT 等 HTTP 方法获得所有的用户信息,这显然不符合 RESTful API 的规范。

现在我对以上示例进行修改,使它符合 RESTful API 的规范,修改后的示例代码如下所示:

func handleUsers(w http.ResponseWriter, r *http.Request){

   switch r.Method {

   case "GET":

      w.WriteHeader(http.StatusOK)

      fmt.Fprintln(w,"ID:1,Name:张三")

      fmt.Fprintln(w,"ID:2,Name:李四")

      fmt.Fprintln(w,"ID:3,Name:王五")

   default:

      w.WriteHeader(http.StatusNotFound)

      fmt.Fprintln(w,"not found")
   }
}

这里我只修改了 handleUsers 函数,在该函数中增加了只在使用 GET 方法时,才获得所有用户的信息,其他情况返回 not found。

现在再运行这个示例,会发现只能通过 HTTP GET 方法进行访问了,使用其他方法会提示 not found。

RESTful JSON API

在项目中最常见的是使用 JSON 格式传输信息,也就是我们提供的 RESTful API 要返回 JSON 内容给使用者。

同样用上面的示例,我把它改造成可以返回 JSON 内容的方式,示例代码如下所示:

//数据源,类似MySQL中的数据

var users = []User{

   {ID: 1,Name: "张三"},

   {ID: 2,Name: "李四"},

   {ID: 3,Name: "王五"},

}

func handleUsers(w http.ResponseWriter, r *http.Request){

   switch r.Method {

   case "GET":

      users,err:=json.Marshal(users)

      if err!=nil {

         w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)

         fmt.Fprint(w,"{\"message\": \""+err.Error()+"\"}")

      }else {

         w.WriteHeader(http.StatusOK)

         w.Write(users)

      }

   default:

      w.WriteHeader(http.StatusNotFound)

      fmt.Fprint(w,"{\"message\": \"not found\"}")

   }

}

//用户

type User struct {

   ID int

   Name string

}

从以上代码可以看到,这次的改造主要是新建了一个 User 结构体,并且使用 users 这个切片存储所有的用户,然后在 handleUsers 函数中把它转化为一个 JSON 数组返回。这样,就实现了基于 JSON 数据格式的 RESTful API。

运行这个示例,在浏览器中输入http://localhost:1000/users,可以看到如下信息:

[{"ID":1,"Name":"张三"},{"ID":2,"Name":"李四"},{"ID":3,"Name":"王五"}]

这已经是 JSON 格式的用户信息,包含了所有用户。

Gin 框架

虽然 Go 语言自带的 net/http 包,可以比较容易地创建 HTTP 服务,但是它也有很多不足:

  • 不能单独地对请求方法(POST、GET 等)注册特定的处理函数
  • 不支持 Path 变量参数
  • 不能自动对 Path 进行校准
  • 性能一般
  • 基于以上这些不足,出现了很多 Golang Web 框架,如 Mux,Gin、Fiber 等,今天我要为你介绍的就是这款使用最多的 Gin 框架。

引入 Gin 框架

Gin 框架是一个在 Github 上开源的 Web 框架,封装了很多 Web 开发需要的通用功能,并且性能也非常高,可以让我们很容易地写出 RESTful API。

Gin 框架其实是一个模块,也就是 Go Mod,所以采用 Go Mod 的方法引入即可。首先需要下载安装 Gin 框架,安装代码如下:

go get -u github.com/gin-gonic/gin

然后就可以在 Go 语言代码中导入使用了,导入代码如下:

import "github.com/gin-gonic/gin"

通过以上安装和导入这两个步骤,就可以在你的 Go 语言项目中使用 Gin 框架了。

使用 Gin 框架

现在,已经引入了 Gin 框架,下面我就是用 Gin 框架重写上面的示例,修改的代码如下所示:

func main() {

   r:=gin.Default()

   r.GET("/users", listUser)

   r.Run(":1000")

}

func listUser(c *gin.Context)  {

   c.JSON(200,users)

}

相比 net/http 包,Gin 框架的代码非常简单,通过它的 GET 方法就可以创建一个只处理 HTTP GET 方法的服务,而且输出 JSON 格式的数据也非常简单,使用 c.JSON 方法即可。

最后通过 Run 方法启动 HTTP 服务,监听在 1000 端口。现在运行这个 Gin 示例,在浏览器中输入http://localhost:1000/users,看到的信息和通过 net/http 包实现的效果是一样的。

新增一个用户

现在你已经可以使用 Gin 获取所有用户,还可以获取特定的用户,那么你也应该知道如何新增一个用户了,现在我通过 Gin 实现如何新增一个用户,看和你想的方案是否相似。

根据 RESTful API 规范,实现新增使用的是 POST 方法,并且 URL 的格式为http://localhost:1000/users,向这个 URL 发送数据,就可以新增一个用户,然后返回创建的用户信息。

现在我使用 Gin 框架实现新增一个用户,示例代码如下:

func main() {

   //省略没有改动的代码

   r.POST("/users", createUser)

}

func createUser(c *gin.Context) {

   name := c.DefaultPostForm("name", "")

   if name != "" {

      u := User{ID: len(users) + 1, Name: name}

      users = append(users, u)

      c.JSON(http.StatusCreated,u)

   } else {

      c.JSON(http.StatusOK, gin.H{

         "message": "请输入用户名称",

      })

   }

}

以上新增用户的主要逻辑是获取客户端上传的 name 值,然后生成一个 User 用户,最后把它存储到 users 集合中,达到新增用户的目的。

在这个示例中,使用 POST 方法来新增用户,所以只能通过 POST 方法才能新增用户成功。

现在运行这个示例,然后通过如下命令发送一个新增用户的请求,查看结果:

➜ curl -X POST -d 'name=Ele' http://localhost:1000/users

{"ID":4,"Name":"Ele"}

可以看到新增用户成功,并且返回了新增的用户,还有分配的 ID。

获取特定的用户

现在你已经掌握了如何使用 Gin 框架创建一个简单的 RESTful API,并且可以返回所有的用户信息,那么如何获取特定用户的信息呢?

下面我通过 Gin 框架 Path 路径参数来实现获得特定用户的信息功能,示例代码如下:

func main() {

   //省略没有改动的代码

   r.GET("/users/:id", getUser)

}

func getUser(c *gin.Context) {

   id := c.Param("id")

   var user User

   found := false

   //类似于数据库的SQL查询

   for _, u := range users {

      if strings.EqualFold(id, strconv.Itoa(u.ID)) {

         user = u

         found = true

         break

      }

   }

   if found {

      c.JSON(200, user)

   } else {

      c.JSON(404, gin.H{

         "message": "用户不存在",

      })

   }

}

在 Gin 框架中,路径中使用冒号表示 Path 路径参数,比如示例中的 :id,然后在 getUser 函数中可以通过 c.Param("id") 获取需要查询用户的 ID 值。PS:Param 方法的参数要和 Path 路径参数中的一致,比如示例中都是 ID。

现在运行这个示例,通过浏览器访问http://localhost:1000/users/4,就可以获得 ID 为 4 的用户,输出信息如下所示:

{"ID":4,"Name":"Ele"}

可以看到,已经正确的获取到了 ID 为 4 的用户,他的名字叫Ele。

假如我们访问一个不存在的 ID,会得到什么结果呢?比如 99,示例如下所示:

curl http://localhost:1000/users/99

{"message":"用户不存在"}

从以上示例输出可以看到,返回了『用户不存在』的信息,和我们代码中处理的逻辑一样。

总结

Go 语言已经给我们提供了比较强大的 SDK,让我们可以很容易地开发网络服务的应用,而借助第三方的 Web 框架,可以让这件事情更容易、更高效。比如这篇文章介绍的 Gin 框架,就可以很容易让我们开发出 RESTful API。在我们做项目开发的时候,要善于借助已经有的轮子,让自己的开发更有效率,也更容易实现。



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