探索Gin框架：快速构建高性能的Go Web应用

前言

        Gin框架是一个轻量级的Web框架，基于Go语言开发，旨在提供高性能和简洁的API。它具有快速的路由和中间件支持，使得构建Web应用变得更加简单和高效。无论是构建小型的API服务还是大型的Web应用，Gin框架都能够满足你的需求。

        无论你是一个有经验的开发者，还是一个刚刚入门的初学者，本文都将为你提供清晰的指导和实用的示例代码。无论你是想构建一个简单的API服务，还是一个复杂的Web应用，Gin框架都能够帮助你快速实现你的想法。

目录

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前言

适用人群

构建第一个Gin应用

1.下载并安装Gin

2.项目导入

3.快速使用示例

路由和中间件

API路由配置

路由分组

静态文件路由设置

静态路径映射

静态文件路由

路由中间件

优雅封装

Gin客户端初始化

定义api路由

在项目入口启动Gin服务

总结

适用人群

  • 懂得安装 Go 环境及其基本语法
  • 会使用 Go Modules 管理项目

构建第一个Gin应用

1.下载并安装Gin

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

2.项目导入

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

3.快速使用示例

package main

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

func main() {
	r := gin.Default()
	r.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
		c.JSON(200, gin.H{
			"message": "pong",
		})
	})
	r.Run() // 监听并在 0.0.0.0:8080 上启动服务
}

路由和中间件

API路由配置

Gin的API路由配置相当简单，只需要调用对应请求方式的方法，设置请求路径，与请求函数即可

router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
		c.JSON(200, gin.H{
			"message": "pong",
		})
	})

路由分组

我们可通过Group方法设置路由分组

// 可使用Group方法设置路由分组
userGroup := router.Group("/user")
// 该接口实际路径为/user/register
userGroup.POST("/register", controller.UserController.Register)
userGroup.POST("/login", controller.UserController.Login)

静态文件路由设置

静态路径映射

router.Static允许我们指定路径映射，如下，当我们访问路径为localhost:8080/storage时，实际上是访问到localhost:8080/storage/app/public

//当访问路径为localhost:8080/storage时，实际上是访问到localhost:8080/storage/app/public
router.Static("/storage", "./storage/app/public")

静态文件路由

设置静态文件夹路由

router.Static("/assets", "./assets")

设置静态文件路由

router.StaticFile("/favicon.ico", "./resources/favicon.ico")

路由中间件

使用use方法可使用gin自带的中间件或者自定义的中间件

我们这里自定义中间件函数，返回类型需为gin.HandlerFunc，这里我们定义三个常用的中间件作为示例

跨域处理中间件

// 跨域处理中间件
func Cors() gin.HandlerFunc {
    config := cors.DefaultConfig()
    config.AllowAllOrigins = true
    config.AllowHeaders = []string{"Origin", "Content-Length", "Content-Type", "Authorization"}
    config.AllowCredentials = true
    config.ExposeHeaders = []string{"New-Token", "New-Expires-In", "Content-Disposition"}
    return cors.New(config)
}

登录认证中间件，这里使用的是JWT认证

// JWTAuth JWT 鉴权中间件
func JWTAuth(GuardName string) gin.HandlerFunc {
	return func(c *gin.Context) {
		// Token 获取
		tokenStr := c.Request.Header.Get("Authorization")
		if tokenStr == "" {
			response.TokenFail(c)
			c.Abort() // 终止请求
			return
		}
		tokenStr = tokenStr[len(service.TokenType)+1:]
		// Token 解析校验
		token, err := jwt.ParseWithClaims(tokenStr, &service.CustomClaims{}, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
			return []byte(global.App.Config.Jwt.Secret), nil
		})
		// Token 黑名单校验
		if err != nil || service.JwtService.IsInBlacklist(tokenStr) {
			response.TokenFail(c)
			c.Abort()
			return
		}
		// Token 发布者校验和过期校验
		claims := token.Claims.(*service.CustomClaims)
		if claims.Issuer != GuardName || !token.Valid {
			response.TokenFail(c)
			c.Abort()
			return
		}
		// token 续签
		if claims.ExpiresAt.Time.Unix()-time.Now().Unix() < global.App.Config.Jwt.RefreshGracePeriod {
			lock := global.Lock("refresh_token_lock", global.App.Config.Jwt.JwtBlacklistGracePeriod)
			if lock.Get() {
				err, user := service.JwtService.GetUserInfo(GuardName, claims.ID)
				if err != nil {
					global.App.Log.Error(err.Error())
					lock.Release()
				} else {
					tokenData, _, _ := service.JwtService.CreateToken(GuardName, user)
					c.Header("new-token", tokenData.AccessToken)
					c.Header("new-expires-in", strconv.Itoa(tokenData.ExpiresIn))
					_ = service.JwtService.JoinBlackList(token)
				}
			}
		}
		//将token信息和id信息存入上下文
		c.Set("token", token)
		c.Set("id", claims.ID)
	}
}

gin自带的Recovery中间件默认日志是是打印在控制台的，故使用自定义Recovery中间件来自定义日志输出方式

这些配置信息根据自己情况调整，这里我是通过viper读取配置到全局变量中，后面我应该会出文讲解Go使用Viper读取配置

// CustomRecovery 进行程序的恢复（防止程序因 panic 而终止）和记录错误日志的中间件
func CustomRecovery() gin.HandlerFunc {
    // 开启程序的恢复，并将错误日志写入到指定的日志文件中
    return gin.RecoveryWithWriter(
       &lumberjack.Logger{
          // 日志文件名
          Filename:   global.App.Config.Log.RootDir + "/" + global.App.Config.Log.Filename,
          // 文件最大大小
          MaxSize:    global.App.Config.Log.MaxSize,
          // 旧文件的最大个数
          MaxBackups: global.App.Config.Log.MaxBackups,
          // 旧文件的最大保留天数
          MaxAge:     global.App.Config.Log.MaxAge,
          // 是否压缩
          Compress:   global.App.Config.Log.Compress,
       },
       response.ServerError)
}

挂载自定义的中间件，需要注意使用中间件的顺序，gin.Logger()中间件需要放在其他中间件前面，不然可能导致middleware.CustomRecovery()中的日志无法正常使用

router := gin.New()
router.Use(gin.Logger(), middleware.Cors(), middleware.CustomRecovery())

优雅封装

接下来我们优雅的封装Gin的大部分使用

Gin客户端初始化

我们在RunServer()方法中实现了优雅地关闭服务器，当关闭服务器时，如果有请求未结束，会等待5秒，5秒后再关闭服务器

// bootstrap/Router.go
package bootstrap
import (
	"context"
	"github.com/gin-gonic/gin"
	swaggerfiles "github.com/swaggo/files"
	ginSwagger "github.com/swaggo/gin-swagger"
	"log"
	"net/http"
	_ "online-practice-system/docs"
	"online-practice-system/global"
	"online-practice-system/internal/middleware"
	"online-practice-system/routes"
	"os"
	"os/signal"
	"syscall"
	"time"
)
// 初始化路由
func setupRouter() *gin.Engine {
	if global.App.Config.App.Env == "production" {
		gin.SetMode(gin.ReleaseMode)
	}
	router := gin.New()
	router.Use(gin.Logger(), middleware.Cors(), middleware.CustomRecovery())
	// 前端项目静态资源
	router.Static("/storage", "./storage/app/public")
	// Swagger 配置
	router.GET("/swagger/*any", ginSwagger.WrapHandler(swaggerfiles.Handler))
	// 注册 api 分组路由
	apiGroup := router.Group("/api")
	routes.SetUserGroupRoutes(apiGroup)
	return router
}
// RunServer 启动服务器
func RunServer() {
	r := setupRouter()
	//创建一个 http.Server 对象 srv，其中指定服务器的监听地址和路由处理器为之前设置的路由 r
	srv := &http.Server{
		Addr:    ":" + global.App.Config.App.Port,
		Handler: r,
	}
	//使用 srv.ListenAndServe() 方法来异步启动服务器。
	go func() {
		if err := srv.ListenAndServe(); err != nil && err != http.ErrServerClosed {
			global.App.Log.Fatal("服务器启动失败：" + err.Error())
		}
	}()
	// 等待中断信号以优雅地关闭服务器（设置 5 秒的超时时间）, 当收到中断信号时，会触发 quit 通道，从而执行后续的关闭服务器操作。
	quit := make(chan os.Signal)
	//Notify函数让signal包将输入的中断信号 SIGINT 或终止信号 SIGTERM 转发到通道quit
	signal.Notify(quit, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
	//收到信号后，会执行下面的代码，首先打印日志，然后调用 srv.Shutdown() 方法来关闭服务器。
	<-quit
	log.Println("Shutdown Server ...")
	//创建一个带有超时的上下文 ctx，超时时间设置为 5 秒
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
	defer cancel()
	//调用 srv.Shutdown() 方法来关闭服务器，此时会触发 http.Server 的关闭事件，从而退出阻塞
	if err := srv.Shutdown(ctx); err != nil {
		global.App.Log.Fatal("服务器关闭时出现错误：" + err.Error())
	}
	global.App.Log.Fatal("服务器顺利关闭~~~")
}

定义api路由

// api/Router.go
package routes
import (
	"github.com/gin-gonic/gin"
	"online-practice-system/internal/controller"
	"online-practice-system/internal/middleware"
	"online-practice-system/internal/service"
)
// SetUserGroupRoutes 定义 User 分组路由
func SetUserGroupRoutes(router *gin.RouterGroup) {
	userGroup := router.Group("/user")
	userGroup.POST("/register", controller.UserController.Register)
	userGroup.POST("/login", controller.UserController.Login)
	//使用 JWTAuth 鉴权中间件
	authRouter := userGroup.Use(middleware.JWTAuth(service.AppGuardName))
	{
		authRouter.GET("/userInfo", controller.UserController.GetUserInfo)
		authRouter.GET("/logout", controller.UserController.UserLogout)
		authRouter.POST("/image_upload", controller.UploadController.ImageUpload)
		authRouter.GET("/image_get_url/:id", controller.UploadController.GetUrlById)
	}
}

在项目入口启动Gin服务

package main

import (
	"online-practice-system/bootstrap"
)

func main() {
	// 启动gin web服务器
	bootstrap.RunServer()
}

总结

        感谢您的观看，如果您对gin的使用感兴趣的可以看看我几个月前搭建的go web脚手架，使用了一些主流的开发框架，虽然可能部分设计不是很合理，但是对于我个人来说搭建一般的web项目还是足够了。未使用go-wire的版本：go-web-starter: 基于gin，form框架的web开发脚手架 (gitee.com)，使用了go-wire进行全局依赖注入的改造版：go-web-wire-starter: 使用go-wire框架与gin框架搭建的web开发脚手架，有助于web开发者快速开发curd操作，以及学习go-wire框架的工程化实践 (gitee.com)

实现的功能有如下：

? 配置统一管理

? Jwt令牌生成，校验，续签，黑名单

? 定时任务

? 文件存储（支持本地，七牛云Kodo，阿里云Oss，腾讯云Cos等存储服务，支持扩展）

? 分布式锁

? 限流器（基于令牌桶算法）

? 邮件服务

? 自定义命令行命令（代码中以数据库迁移migrate命令为示例）

使用的技术栈如下图：