使用 Go 和 Gin 开发 RESTful API
本教程介绍了使用 Go 和Gin Web 框架(Gin) 编写 RESTful Web 服务 API 的基础知识。
Gin 简化了许多与构建 Web 应用程序(包括 Web 服务)相关的编码任务。在本教程中,您将使用 Gin 来路由请求、检索请求详细信息以及编组 JSON 以获取响应。
在本教程中,您将构建一个具有两个端点的 RESTful API 服务器。您的示例项目将是有关老式爵士乐唱片的数据存储库。
本教程包括以下部分:
- 设计 API 端点。
- 为您的代码创建一个文件夹。
- 创建数据。
- 编写一个处理程序以返回所有项目。
- 编写一个处理程序来添加一个新项目。
- 编写一个处理程序来返回一个特定的项目。
要尝试将此作为您在 Google Cloud Shell 中完成的交互式教程,请单击下面的按钮。
本教程需要 Go 1.16 或更高版本。
1. 设计 API 端点
您将构建一个 API,该 API 可让您访问出售老式黑胶唱片的商店。因此,您需要提供端点(endpoints),客户端可以通过这些端点为用户获取和添加相册。
在开发 API 时,您通常从设计端点开始。如果端点易于理解,您的 API 用户将获得更大的成功。
以下是您将在本教程中创建的端点。
/albums
- GET – 获取所有专辑的列表,以 JSON 形式返回。
- POST – 从作为 JSON 发送的请求数据中添加新专辑。
/albums/:id
- GET – 通过 ID 获取专辑,将专辑数据作为 JSON 返回。
接下来,您将为代码创建一个文件夹。
2. 为您的代码创建一个文件夹
首先,为您要编写的代码创建一个项目。
- 打开命令提示符并切换到您的主目录。
-
创建一个名为 web-service-gin 的目录。
$ mkdir web-service-gin $ cd web-service-gin
-
创建一个模块,您可以在其中管理依赖项。
$ go mod init example/web-service-gin go: creating new go.mod: module example/web-service-gin
此命令创建一个 go.mod 文件,您添加的依赖项将在其中列出以供跟踪。有关使用模块路径命名模块的更多信息,请参阅 管理依赖项。
3. 创建数据
为了使教程简单,您将数据存储在内存中。更典型的 API 将与数据库交互。
请注意,将数据存储在内存中意味着每次停止服务器时,相册集都会丢失,然后在启动时重新创建。
3.1. 编写代码
- 在 web-service 目录中创建一个名为 main.go 的文件。您将在此文件中编写您的 Go 代码。
-
进入 main.go,在文件顶部,粘贴以下包声明。
package main
独立程序(与库相反)始终位于 package main 中。
-
在包声明下,粘贴以下
album
结构声明。您将使用它在内存中存储专辑数据。结构标记,例如
json:"artist"
指定当结构的内容被序列化为 JSON 时字段的名称应该是什么。如果没有它们,JSON 将使用结构的大写字段名称——这种风格在 JSON 中并不常见。// album represents data about a record album. type album struct { ID string `json:"id"` Title string `json:"title"` Artist string `json:"artist"` Price float64 `json:"price"` }
-
在您刚刚添加的结构声明下,粘贴以下
album
结构片段,其中包含您将用于启动的数据。// albums slice to seed record album data. var albums = []album{ {ID: "1", Title: "Blue Train", Artist: "John Coltrane", Price: 56.99}, {ID: "2", Title: "Jeru", Artist: "Gerry Mulligan", Price: 17.99}, {ID: "3", Title: "Sarah Vaughan and Clifford Brown", Artist: "Sarah Vaughan", Price: 39.99}, }
接下来,您将编写代码来实现您的第一个端点。
4. 查询所有项目
当客户端在发出 GET /albums
请求时,您希望将所有专辑以 JSON 格式返回。
为此,您将编写以下内容:
- 准备响应的逻辑
- 将请求路径映射到您的逻辑的代码
请注意,这与它们在运行时的执行方式相反,但您首先添加依赖项,然后是依赖于它们的代码。
4.1. 编写代码
-
在上一节中添加的结构代码下方,粘贴以下代码以获取专辑列表。
此
getAlbums
函数从album
结构切片创建 JSON,并将 JSON 写入响应。// getAlbums responds with the list of all albums as JSON. func getAlbums(c *gin.Context) { c.IndentedJSON(http.StatusOK, albums) }
在此代码中,您:
-
编写一个带
gin.Context
参数的函数getAlbums
。请注意,你可以给这个函数起任何名字——Gin 和 Go 都不需要特定的函数名格式。gin.Context
是 Gin 最重要的部分。它携带请求详细信息、验证和序列化 JSON 等。(尽管名称相似,但这与 Go 的内置context
包不同。) -
调用
Context.IndentedJSON
以将结构序列化为 JSON 并将其添加到响应中。该函数的第一个参数是您要发送给客户端的 HTTP 状态代码。在这里,您从
net/http
包中传递常量StatusOK
来指示200 OK
.请注意,您可以替换
Context.IndentedJSON
为调用Context.JSON
来发送更紧凑的 JSON。在实践中,缩进形式在调试时更容易使用,并且大小差异通常很小。
-
-
在 main.go 顶部附近,就在
albums
slice 声明的下方,粘贴下面的代码以将处理函数分配给端点路径。这会建立一个关联,在该关联中
getAlbums
处理对/albums
端点路径的请求。func main() { router := gin.Default() router.GET("/albums", getAlbums) router.Run("localhost:8080") }
在此代码中,您:
- 使用
Default
初始化 Gin router 。 -
使用该
GET
函数将GET
HTTP 方法和/albums
路径与处理函数相关联。请注意,您正在传递
getAlbums
函数的名称。这与传递函数的结果不同,您可以通过传递getAlbums()
(注意括号)来完成。 -
使用
Run
函数将 router 连接到http.Server
并启动server。
- 使用
-
在 main.go 顶部附近,就在包声明的下方,导入您需要支持您刚刚编写的代码的包。
第一行代码应如下所示:
package main import ( "net/http" "github.com/gin-gonic/gin" )
-
保存 main.go。
4.2. 运行代码
-
开始跟踪 Gin 模块作为依赖项。
在命令行中,使用
go get
将github.com/gin-gonic/gin
模块添加为您的模块的依赖项。使用点参数表示“获取当前目录中代码的依赖项”。$ go get . go get: added github.com/gin-gonic/gin v1.7.2
解决并下载此依赖项以满足您在上一步中添加的
import
声明。 -
在包含 main.go 的目录中的命令行下运行代码。使用点参数表示“在当前目录中运行代码”。
$ go run .
代码运行后,您就有了一个正在运行的 HTTP 服务器,您可以向其发送请求。
-
在新的命令行窗口中,用于
curl
向正在运行的 Web 服务发出请求。$ curl http://localhost:8080/albums
该命令应显示您为服务播种的数据。
[ { "id": "1", "title": "Blue Train", "artist": "John Coltrane", "price": 56.99 }, { "id": "2", "title": "Jeru", "artist": "Gerry Mulligan", "price": 17.99 }, { "id": "3", "title": "Sarah Vaughan and Clifford Brown", "artist": "Sarah Vaughan", "price": 39.99 } ]
你已经启动了一个 API!在下一部分中,您将使用代码创建另一个端点来处理POST添加项目的请求。
5. 添加一个新项目
当客户端在 /albums
发出POST
请求时,您希望将请求正文中描述的相册添加到现有相册的数据中。
为此,您将编写以下内容:
- 将新专辑添加到现有列表的逻辑。
- 将
POST
请求路由到您的逻辑的一些代码。
5.1. 编写代码
-
添加代码以将专辑数据添加到专辑列表。
在
import
语句之后的某处,粘贴以下代码。(文件末尾是这段代码的好地方,但 Go 并不强制你声明函数的顺序。)// postAlbums adds an album from JSON received in the request body. func postAlbums(c *gin.Context) { var newAlbum album // Call BindJSON to bind the received JSON to // newAlbum. if err := c.BindJSON(&newAlbum); err != nil { return } // Add the new album to the slice. albums = append(albums, newAlbum) c.IndentedJSON(http.StatusCreated, newAlbum) }
在此代码中,您:
- 用
Context.BindJSON
将请求正文绑定到newAlbum
. - 将从 JSON 初始化的
album
结构追加到albums
切片。 - 向响应response添加状态代码
201
,以及表示您添加的专辑的 JSON。
- 用
-
更改您的
main
函数,使其包含该router.POST
函数,如下所示。func main() { router := gin.Default() router.GET("/albums", getAlbums) router.POST("/albums", postAlbums) router.Run("localhost:8080") }
在此代码中,您:
-
将
/albums
路径的POST
方法与postAlbums
函数相关联。使用 Gin,您可以将处理程序 与 HTTP 方法和路径组合 相关联。这样,您可以根据客户端使用的方法将发送到单个路径的请求单独路由。
-
5.2. 运行代码
- 如果服务器从上一节开始仍在运行,请停止它。
-
在包含 main.go 的目录打开命令行,运行代码。
$ go run .
-
从不同的命令行窗口,用
curl
向正在运行的 Web 服务发出请求。$ curl http://localhost:8080/albums \ --include \ --header "Content-Type: application/json" \ --request "POST" \ --data '{"id": "4","title": "The Modern Sound of Betty Carter","artist": "Betty Carter","price": 49.99}'
该命令应显示添加专辑的标题和 JSON。
HTTP/1.1 201 Created Content-Type: application/json; charset=utf-8 Date: Wed, 02 Jun 2021 00:34:12 GMT Content-Length: 116 { "id": "4", "title": "The Modern Sound of Betty Carter", "artist": "Betty Carter", "price": 49.99 }
-
与上一节一样,使用
curl
检索完整的专辑列表,您可以使用它来确认添加了新专辑。$ curl http://localhost:8080/albums \ --header "Content-Type: application/json" \ --request "GET"
该命令应显示专辑列表。
[ { "id": "1", "title": "Blue Train", "artist": "John Coltrane", "price": 56.99 }, { "id": "2", "title": "Jeru", "artist": "Gerry Mulligan", "price": 17.99 }, { "id": "3", "title": "Sarah Vaughan and Clifford Brown", "artist": "Sarah Vaughan", "price": 39.99 }, { "id": "4", "title": "The Modern Sound of Betty Carter", "artist": "Betty Carter", "price": 49.99 } ]
在下一部分中,您将添加代码来处理GET特定项目的请求。
6. 查询特定的项目
当客户端发出GET /albums/[id]
请求时,您希望返回 ID 与id路径参数匹配的专辑。
为此,您将:
- 添加逻辑以检索请求的相册。
- 将路径映射到逻辑。
6.1. 编写代码
-
在您在上一节中添加的
postAlbums
函数下方,粘贴以下代码以检索特定相册。此
getAlbumByID
函数将提取请求路径中的 ID,然后找到匹配的相册。// getAlbumByID locates the album whose ID value matches the id // parameter sent by the client, then returns that album as a response. func getAlbumByID(c *gin.Context) { id := c.Param("id") // Loop over the list of albums, looking for // an album whose ID value matches the parameter. for _, a := range albums { if a.ID == id { c.IndentedJSON(http.StatusOK, a) return } } c.IndentedJSON(http.StatusNotFound, gin.H{"message": "album not found"}) }
在此代码中,您:
-
用
Context.Param
从 URL 中检索id
路径参数。当您将此处理程序映射到路径时,您将在路径中包含参数的占位符。 -
循环
album
切片中的结构,寻找其ID
字段值与id
参数值匹配的结构。如果找到,则将该album
结构序列化为 JSON,并将其作为响应与200 OK
HTTP 代码一同返回。如上所述,现实世界的服务可能会使用数据库查询来执行此查找。
-
如果找不到专辑,则返回
http.StatusNotFound
即 HTTP404
错误。
-
-
最后,更改您的main,使其包含对路径为
/albums/:id
的新调用router.GET
,如以下示例所示。func main() { router := gin.Default() router.GET("/albums", getAlbums) router.GET("/albums/:id", getAlbumByID) router.POST("/albums", postAlbums) router.Run("localhost:8080") }
此代码中,您:
- 将
/albums/:id
路径与getAlbumByID
函数相关联。在 Gin 中,路径中项目前面的冒号表示该项目是路径参数。
- 将
6.2. 运行代码
-
如果服务器从上一节开始仍在运行,请停止它。
-
在包含 main.go 的目录中打开命令行中,运行代码以启动服务器。
$ go run .
-
从不同的命令行窗口,用
curl
向正在运行的 Web 服务发出请求。$ curl http://localhost:8080/albums/2
该命令应显示您使用 ID 的专辑的 JSON。如果找不到专辑,您将收到带有错误消息的 JSON。
{ "id": "2", "title": "Jeru", "artist": "Gerry Mulligan", "price": 17.99 }
结论
恭喜!您刚刚使用 Go 和 Gin 编写了一个简单的 RESTful Web 服务。
建议的下一个主题:
- 如果您是 Go 新手,您会发现 Effective Go 和 How to write Go code 代码中描述的有用的最佳实践。
- Go Tour 是对 Go 基础知识的逐步介绍。
- 有关 Gin 的更多信息,请参阅 Gin Web Framework package documentation 或 Gin Web Framework docs。
完整的代码
本节包含您使用本教程构建的应用程序的代码。
package main
import (
"net/http"
"github.com/gin-gonic/gin"
)
// album represents data about a record album.
type album struct {
ID string `json:"id"`
Title string `json:"title"`
Artist string `json:"artist"`
Price float64 `json:"price"`
}
// albums slice to seed record album data.
var albums = []album{
{ID: "1", Title: "Blue Train", Artist: "John Coltrane", Price: 56.99},
{ID: "2", Title: "Jeru", Artist: "Gerry Mulligan", Price: 17.99},
{ID: "3", Title: "Sarah Vaughan and Clifford Brown", Artist: "Sarah Vaughan", Price: 39.99},
}
func main() {
router := gin.Default()
router.GET("/albums", getAlbums)
router.GET("/albums/:id", getAlbumByID)
router.POST("/albums", postAlbums)
router.Run("localhost:8080")
}
// getAlbums responds with the list of all albums as JSON.
func getAlbums(c *gin.Context) {
c.IndentedJSON(http.StatusOK, albums)
}
// postAlbums adds an album from JSON received in the request body.
func postAlbums(c *gin.Context) {
var newAlbum album
// Call BindJSON to bind the received JSON to
// newAlbum.
if err := c.BindJSON(&newAlbum); err != nil {
return
}
// Add the new album to the slice.
albums = append(albums, newAlbum)
c.IndentedJSON(http.StatusCreated, newAlbum)
}
// getAlbumByID locates the album whose ID value matches the id
// parameter sent by the client, then returns that album as a response.
func getAlbumByID(c *gin.Context) {
id := c.Param("id")
// Loop through the list of albums, looking for
// an album whose ID value matches the parameter.
for _, a := range albums {
if a.ID == id {
c.IndentedJSON(http.StatusOK, a)
return
}
}
c.IndentedJSON(http.StatusNotFound, gin.H{"message": "album not found"})
}