Gin与数据库：GORM集成实战

在现代 Web 服务开发中，数据库是不可或缺的部分，而 GORM 是 Go 语言中功能强大且常用的 ORM（对象关系映射）库。它通过简洁的 API，简化了数据库操作，适配了多种数据库，如 MySQL 和 PostgreSQL。在本篇文章中，我们将深入探索如何在 Gin 中集成 GORM，并实战演练数据库的连接、CRUD 操作、事务管理、关联查询与预加载，以及使用 Scopes 构建复杂查询链。

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1. 连接 MySQL/PostgreSQL

在项目中集成 GORM，需要先安装 GORM 以及对应数据库的驱动。

安装 GORM 和驱动

运行以下命令安装 GORM：

go get -u gorm.io/gorm
go get -u gorm.io/driver/mysql  # MySQL 驱动
go get -u gorm.io/driver/postgres  # PostgreSQL 驱动

连接 MySQL

以下是连接 MySQL 数据库的基本示例：

package main

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

func connectMySQL() (*gorm.DB, error) {
	dsn := "user:password@tcp(127.0.0.1:3306)/testdb?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local"
	db, err := gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{})
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("failed to connect database: %w", err)
	}
	return db, nil
}

连接 PostgreSQL

以下是连接 PostgreSQL 数据库的示例：

package main

import (
	"fmt"
	"gorm.io/driver/postgres"
	"gorm.io/gorm"
)

func connectPostgres() (*gorm.DB, error) {
	dsn := "host=localhost user=postgres password=password dbname=testdb port=5432 sslmode=disable TimeZone=Asia/Shanghai"
	db, err := gorm.Open(postgres.Open(dsn), &gorm.Config{})
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("failed to connect database: %w", err)
	}
	return db, nil
}

因为工作中使用的数据库主要是 PostgreSQL，因此后续示例代码中将 以PostgreSQL 的驱动导入为主。

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2. CRUD操作与事务管理

创建表

GORM 支持自动迁移，可以根据模型自动创建表：

type User struct {
	ID       uint   `gorm:"primaryKey"`
	Name     string
	Email    string `gorm:"unique"`
	Password string
}

func autoMigrate(db *gorm.DB) {
	db.AutoMigrate(&User{}) // 自动创建表
}

但通常我们不会将gorm.DB作为参数传递，而是定义在结构体中，使数据库操作更模块化，不直接暴露 gorm.DB，方便扩展和维护。所以上面的示例代码可以改为:

type MyDB struct {
	*gorm.DB
}

func (db *MyDB) autoMigrate(dst ...any) {
	db.AutoMigrate(dst...) // 自动创建表
}

CRUD 示例

1）创建记录

func (db *MyDB) CreateUser(user *User) {
	result := db.Create(user)
	if result.Error != nil {
		log.Fatalf("插入数据失败: %v", result.Error)
	}
	fmt.Println("用户插入成功:", user)
}

2）查询记录

// 查询所有用户
func (db *MyDB) GetUsers() []User {
	var users []User
	db.Find(&users)
	return users
}

3）更新记录

func (db *MyDB) UpdateUser(id uint, newName string) {
	db.Model(&User{}).Where("id = ?", id).Update("name", newName)
}

4）删除记录

func (db *MyDB) deleteUser(id uint) {
	db.Delete(&User{}, id)
}

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事务管理

GORM 支持事务，可以在一个事务中执行多个操作并回滚错误。

事务示例：

func (db *MyDB) performTransaction() error {
	return db.Transaction(func(tx *gorm.DB) error {
		// 创建用户
		user := User{Name: "Bob", Email: "[email protected]", Password: "password123"}
		if err := tx.Create(&user).Error; err != nil {
			return err // 回滚事务
		}

		// 更新用户
		if err := tx.Model(&User{}).Where("email = ?", "[email protected]").Update("name", "Bobby").Error; err != nil {
			return err // 回滚事务
		}

		return nil // 提交事务
	})
}

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3. 关联查询与预加载

在实际开发中，不同数据表往往存在关联关系，如一对一、一对多和多对多。GORM 提供了优雅的接口来处理这些关系。

1）定义关联

定义两个模型，并设置关联字段，这里要注意循环依赖的问题，通常将其中一个结构体的引用用指针即可，如下：

type Profile struct {
	ID     uint
	UserID uint
	Bio    string
	User   *User
}

type User struct {
	ID       uint      `gorm:"primaryKey"`
	Name     string
	Email    string     `gorm:"unique"`
	Password string
	Profile  Profile    `gorm:"foreignKey:UserID"`
}

2）创建关联记录

创建 User 和 Profile 数据：

func(db *MyDB)  createUserWithProfile() {
	user := User{
		Name:  "shaneKai",
		Email: "[email protected]",
		Profile: Profile{
			Bio: "Hello, I'm shaneKai!",
		},
	}
	db.Create(&user) // 自动创建关联数据
}

3）预加载关联数据

通过 Preload 方法在查询时加载关联数据：

func(db *MyDB) getUserWithProfil() User {
	var user User
	db.Preload("Profile").Find(&user)// 预加载 Profile 关联数据
	return user
}

查询结果：

[{
  "ID": 1,
  "Name": "Alice",
  "Email": "[email protected]",
  "Profile": (*main.Profile)(0xc0001ee840)
}]

4）使用 Joins 进行关联查询

通常在数据量小的时候用预加载的方式，使代码更易读，但是当数据量大的场景还是建议SQL级优化，如使用Join连接查询

func(db *MyDB) queryWithJoins() {
	var result []struct {
		UserID uint
		Name   string
		Email  string
		Bio    string
	}

	db.Table("users").
		Select("users.id as user_id, users.name, users.email, profiles.bio").
		Joins("left join profiles on profiles.user_id = users.id").
		Scan(&result)

	fmt.Println("JOIN 查询结果:", result)
}

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4. 使用 Scopes 构建查询链

Scopes 是 GORM 提供的一个强大特性，用于构建灵活的查询条件链。例如，可以将常用的查询条件封装成函数，以便重用。

定义 Scopes

封装一个 Scope，用于筛选激活状态的用户：

func ActiveUsers(db *gorm.DB) *gorm.DB {
	return db.Where("active = ?", true)
}

使用 Scopes

在查询中链式调用 Scope：

func getActiveUsers(db *gorm.DB) []User {
	var users []User
	db.Scopes(ActiveUsers).Find(&users)
	return users
}

多 Scope 组合

多个 Scope 可以组合使用：

// Scope 1: 只查询活跃用户
func ActiveUsers(db *gorm.DB) *gorm.DB {
	return db.Where("is_active = ?", true)
}

// Scope 2: 按年龄筛选
func AgeAbove(age int) func(db *gorm.DB) *gorm.DB {
	return func(db *gorm.DB) *gorm.DB {
		return db.Where("age > ?", age)
	}
}

// Scope 3: 分页
func Paginate(page, pageSize int) func(db *gorm.DB) *gorm.DB {
	return func(db *gorm.DB) *gorm.DB {
		offset := (page - 1) * pageSize
		return db.Offset(offset).Limit(pageSize)
	}
}

// Scope 4: 按姓名排序
func OrderByName(db *gorm.DB) *gorm.DB {
	return db.Order("name ASC")
}

// 查询用户，支持多种 Scope 组合
func (db *MyDB) queryUsers() {
	var users []User
	db.Scopes(ActiveUsers, AgeAbove(25), Paginate(1, 2), OrderByName).Find(&users)

	fmt.Println("查询结果:", users)
}

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5. 最佳实践

1. 分离模型与业务逻辑：

   • 将数据库模型与业务逻辑分离，保持代码清晰可维护。

2. 使用迁移管理工具：

   • 使用 AutoMigrate 定期同步模型和数据库结构。

3. 事务管理：

   • 在涉及多表操作时，始终使用事务保证数据一致性。

4. 使用预加载优化查询：

   • 在关联查询中使用 Preload，减少 N+1 查询问题。

5. 缓存查询条件：

   • 使用 Scopes 封装常用查询条件，提高代码重用性。

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通过本文的讲解，你已经掌握了 Gin 与 GORM 集成的全流程，包括如何连接数据库、实现 CRUD 和事务管理，以及复杂查询的优化。通过这些技巧，你可以更加高效地在 Gin 框架中操作数据库。在下一篇文章中，我们将探索gin的性能调优相关的实践，帮助你打造更高效的服务！ 🚀