第二天核心任务：自动化与多数据库支持
第二天的开发聚焦于数据库自动化流程构建 与MongoDB 业务链路扩展 ，通过工具化手段解决数据库操作的重复性问题，同时完善多数据库支持能力。经过一天的开发，项目已实现数据库初始化、迁移、种子数据填充的全自动化，并完成 MongoDB 接口与模型的完整适配，基础工具链也同步升级以支撑新架构。
注：项目会用到多个数据库：mysql、mangodb、Neo4j，减少建表和初始化表的工作量
一、核心模块：数据库自动化流程
关键实现与代码解析
1. /main.go
新增数据库集中式初始化(只列举了mysql)
Go
// 新版本 - 统一初始化入口
if err := database.InitMySQL(); err != nil {
logger.Fatal("Failed to initialize databases:", err)
}
defer func() {
err := database.CloseDB()
if err != nil {
logger.Fatal("initialize databases is exception:", err)
}
}()
Go
func InitMySQL() error {
// 使用新的数据库初始化器
initializer := NewDatabaseInitializer()
return initializer.InitAllDatabases()
}
Go
func (di *DatabaseInitializer) InitAllDatabases() error {
logger.Info("Starting database initialization...")
// 1. 初始化MySQL
if err := di.initMySQL(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to initialize MySQL: %w", err)
}
// 初始化MongoDB迁移和种子数据
// ...省略...
logger.Info("All databases initialized successfully")
return nil
}
Go
func (di *DatabaseInitializer) initMySQL() error {
logger.Info("Initializing MySQL database...")
// 1. 首先连接到MySQL服务器（不指定数据库）
if err := di.connectToMySQLServer(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to connect to MySQL server: %w", err)
}
// 2. 创建数据库（如果不存在 CREATE DATABASE）
if err := di.createDatabase(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to create database: %w", err)
}
// 3. 连接到指定数据库
if err := di.connectToDatabase(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to connect to database: %w", err)
}
// 4. 自动迁移表结构
if err := di.autoMigrateTables(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to migrate tables: %w", err)
}
// 5. 运行数据库迁移（如果启用）
if di.config.Database.AutoMigrate {
if err := di.runMigrations(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to run migrations: %w", err)
}
}
// 6. 运行种子数据（INSERT INTO）
if di.config.Database.AutoSeed {
if err := di.runSeeders(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to run seeders: %w", err)
}
}
logger.Info("MySQL database initialized successfully")
return nil
}
Go
// connectToMySQLServer 连接到MySQL服务器
func (di *DatabaseInitializer) connectToMySQLServer() error {
cfg := di.config.Database
// 连接到MySQL服务器（不指定数据库）
dsn := fmt.Sprintf("%s:%s@tcp(%s:%d)/?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local",
cfg.Username,
cfg.Password,
cfg.Host,
cfg.Port,
)
var err error
DB, err = gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{
Logger: gormlogger.Default.LogMode(gormlogger.Info),
})
if err != nil {
return fmt.Errorf("failed to connect to MySQL server: %w", err)
}
// 配置连接池
sqlDB, err := DB.DB()
if err != nil {
return fmt.Errorf("failed to get sql.DB: %w", err)
}
sqlDB.SetMaxOpenConns(cfg.MaxOpenConns)
sqlDB.SetMaxIdleConns(cfg.MaxIdleConns)
sqlDB.SetConnMaxLifetime(time.Duration(cfg.MaxLifetime) * time.Second)
return nil
}
Go
func (di *DatabaseInitializer) createDatabase() error {
dbName := di.config.Database.Database
// 检查数据库是否存在
var count int64
DB.Raw("SELECT COUNT(*) FROM INFORMATION_SCHEMA.SCHEMATA WHERE SCHEMA_NAME = ?", dbName).Scan(&count)
if count == 0 {
logger.Info("Creating database:", dbName)
// 创建数据库
createSQL := fmt.Sprintf("CREATE DATABASE `%s` CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci", dbName)
if err := DB.Exec(createSQL).Error; err != nil {
return fmt.Errorf("failed to create database %s: %w", dbName, err)
}
logger.Info("Database created successfully:", dbName)
} else {
logger.Info("Database already exists:", dbName)
}
return nil
}
Go
// autoMigrateTables 自动迁移表结构
func (di *DatabaseInitializer) autoMigrateTables() error {
logger.Info("Starting table migration...")
// 使用新的MySQL迁移管理器
migrationManager := NewMySQLMigrationManager()
if err := migrationManager.RunMigrations(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to run migrations: %w", err)
}
logger.Info("Table migration completed successfully")
return nil
}
// RunMigrations 运行所有迁移
func (mm *MySQLMigrationManager) RunMigrations() error {
logger.Info("Starting MySQL migrations...")
// 定义所有需要迁移的模型
models := []interface{}{
&mysql.User{},
&mysql.Demo{},
// 在这里添加更多模型
}
// 执行迁移
for _, model := range models {
if err := mm.migrateModel(model); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to migrate model %T: %w", model, err)
}
}
logger.Info("MySQL migrations completed successfully")
return nil
}
Go
// runSeeders 运行种子数据
func (di *DatabaseInitializer) runSeeders() error {
logger.Info("Starting database seeding...")
seeder := NewSeeder()
if err := seeder.RunSeeders(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to run seeders: %w", err)
}
logger.Info("Database seeding completed successfully")
return nil
}
// RunSeeders 运行所有种子数据
func (s *Seeder) RunSeeders() error {
logger.Info("Starting database seeding...")
// 运行各种种子数据
seeders := []func() error{
s.seedUsers,
s.seedDemos,
// 在这里添加更多种子数据
}
for _, seeder := range seeders {
if err := seeder(); err != nil {
return fmt.Errorf("failed to run seeder: %w", err)
}
}
logger.Info("Database seeding completed successfully")
return nil
}
// seedUsers 种子用户数据
func (s *Seeder) seedUsers() error {
// 检查是否已有用户数据
var count int64
if err := s.db.Model(&mysql.User{}).Count(&count).Error; err != nil {
return fmt.Errorf("failed to count users: %w", err)
}
if count > 0 {
logger.Info("Users already seeded, skipping...")
return nil
}
// 创建默认管理员用户
adminPassword, err := utils.HashPassword("admin123")
if err != nil {
return fmt.Errorf("failed to hash admin password: %w", err)
}
adminUser := mysql.User{
Username: "admin",
Password: adminPassword,
Email: "admin@example.com",
Role: "admin",
Status: 1,
}
if err := s.db.Create(&adminUser).Error; err != nil {
return fmt.Errorf("failed to create admin user: %w", err)
}
logger.Info("Users seeded successfully")
return nil
}二、基础能力升级：工具链适配新架构
-
雪花 ID 生成器（pkg/utils/snowflake.go）：
- 支持配置
workerID，解决分布式部署时 ID 冲突问题 - 处理时间回拨异常：系统时间回退时暂停生成，确保 ID 单调递增
- 支持配置
Go
package utils
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
const (
// 时间戳位数
timestampBits = 41
// 机器ID位数
machineIDBits = 10
// 序列号位数
sequenceBits = 12
// 最大值
maxMachineID = (1 << machineIDBits) - 1
maxSequence = (1 << sequenceBits) - 1
// 偏移量
machineIDShift = sequenceBits
timestampShift = sequenceBits + machineIDBits
// 起始时间戳 (2023-01-01 00:00:00 UTC)
epoch = 1672531200000
)
// Snowflake 雪花ID生成器
type Snowflake struct {
mutex sync.Mutex
machineID int64
sequence int64
lastTime int64
}
var (
defaultSnowflake *Snowflake
once sync.Once
)
// NewSnowflake 创建雪花ID生成器
func NewSnowflake(machineID int64) (*Snowflake, error) {
if machineID < 0 || machineID > maxMachineID {
return nil, fmt.Errorf("machine ID must be between 0 and %d", maxMachineID)
}
return &Snowflake{
machineID: machineID,
sequence: 0,
lastTime: 0,
}, nil
}
// GetDefaultSnowflake 获取默认雪花ID生成器
func GetDefaultSnowflake() *Snowflake {
once.Do(func() {
var err error
defaultSnowflake, err = NewSnowflake(1) // 默认机器ID为1
if err != nil {
panic(fmt.Sprintf("failed to create default snowflake: %v", err))
}
})
return defaultSnowflake
}
// NextID 生成下一个ID
func (s *Snowflake) NextID() int64 {
// 加锁保证线程安全，防止并发时序列号冲突
s.mutex.Lock()
defer s.mutex.Unlock() // 确保函数退出时自动解锁
// 获取当前时间戳（毫秒级）
now := time.Now().UnixMilli()
// 时钟回拨检查：如果当前时间小于上次生成ID的时间
// 说明系统时钟被回拨，返回0表示错误
if now < s.lastTime {
return 0
}
// 同一毫秒内的处理逻辑
if now == s.lastTime {
// 序列号递增，使用位与运算确保不超过最大值(4095)
s.sequence = (s.sequence + 1) & maxSequence
// 序列号溢出检查（当sequence从最大值加1后归零）
if s.sequence == 0 {
// 等待直到下一毫秒
now = s.waitNextMillis(s.lastTime)
}
} else {
// 新的时间窗口（毫秒），重置序列号为0
s.sequence = 0
}
// 更新最后生成ID的时间戳
s.lastTime = now
// 生成ID
id := ((now - epoch) << timestampShift) |
(s.machineID << machineIDShift) |
s.sequence
return id
}
// waitNextMillis 等待下一毫秒
func (s *Snowflake) waitNextMillis(lastTimestamp int64) int64 {
timestamp := time.Now().UnixMilli()
for timestamp <= lastTimestamp {
timestamp = time.Now().UnixMilli()
}
return timestamp
}
// GenerateID 生成雪花ID（使用默认生成器）
func GenerateID() int64 {
return GetDefaultSnowflake().NextID()
}
// ParseID 解析雪花ID
func ParseID(id int64) map[string]int64 {
timestamp := (id >> timestampShift) + epoch
machineID := (id >> machineIDShift) & maxMachineID
sequence := id & maxSequence
return map[string]int64{
"timestamp": timestamp,
"machineID": machineID,
"sequence": sequence,
}
}
// GetTimestampFromID 从ID中获取时间戳
func GetTimestampFromID(id int64) int64 {
return (id >> timestampShift) + epoch
}
// GetMachineIDFromID 从ID中获取机器ID
func GetMachineIDFromID(id int64) int64 {
return (id >> machineIDShift) & maxMachineID
}
// GetSequenceFromID 从ID中获取序列号
func GetSequenceFromID(id int64) int64 {
return id & maxSequence
}2. Token生成/解析逻辑（pkg/auth/jwt.go）：
Go
package auth // 认证相关功能包
import (
"errors"
"time"
"golang-server/config" // 项目配置模块
"github.com/golang-jwt/jwt/v5" // JWT官方库
)
// Claims 自定义JWT声明结构，包含用户信息和标准声明
type Claims struct {
UserID int64 `json:"user_id"` // 用户唯一标识
Username string `json:"username"` // 用户名
Role string `json:"role"` // 用户角色
jwt.RegisteredClaims // 嵌入标准声明（过期时间、签发者等）
}
// GenerateToken 生成JWT访问令牌
// @param userID 用户ID
// @param username 用户名
// @param role 用户角色
// @return 签名的令牌字符串
// @return 错误信息（如果有）
func GenerateToken(userID int64, username, role string) (string, error) {
cfg := config.GetConfig() // 获取应用配置
// 初始化声明信息
claims := Claims{
UserID: userID,
Username: username,
Role: role,
RegisteredClaims: jwt.RegisteredClaims{
// 设置过期时间（从配置读取秒数）
ExpiresAt: jwt.NewNumericDate(time.Now().Add(
time.Duration(cfg.JWT.ExpireTime) * time.Second)),
// 设置签发时间
IssuedAt: jwt.NewNumericDate(time.Now()),
// 设置生效时间（立即生效）
NotBefore: jwt.NewNumericDate(time.Now()),
},
}
// 使用HS256算法创建带声明的令牌
token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, claims)
// 使用配置密钥签名令牌
return token.SignedString([]byte(cfg.JWT.Secret))
}
// ParseToken 解析并验证JWT令牌
// @param tokenString 待验证的令牌字符串
// @return 解析后的声明信息
// @return 错误信息（如果令牌无效或过期）
func ParseToken(tokenString string) (*Claims, error) {
cfg := config.GetConfig() // 获取应用配置
// 带声明解析令牌
token, err := jwt.ParseWithClaims(tokenString, &Claims{}, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
// 验证签名算法是否正确
if _, ok := token.Method.(*jwt.SigningMethodHMAC); !ok {
return nil, jwt.ErrSignatureInvalid
}
// 返回签名密钥
return []byte(cfg.JWT.Secret), nil
})
if err != nil {
return nil, err // 返回解析错误（过期/格式错误等）
}
// 类型断言验证自定义声明
if claims, ok := token.Claims.(*Claims); ok && token.Valid {
return claims, nil // 返回有效声明
}
return nil, errors.New("invalid token") // 令牌无效
}
// RefreshToken 刷新访问令牌
// @param tokenString 旧令牌字符串
// @return 新令牌字符串
// @return 错误信息（如果旧令牌无效）
func RefreshToken(tokenString string) (string, error) {
// 解析旧令牌获取用户信息
claims, err := ParseToken(tokenString)
if err != nil {
return "", err // 旧令牌无效时返回错误
}
// 使用原有用户信息生成新令牌
return GenerateToken(claims.UserID, claims.Username, claims.Role)
}总结与次日计划
第二天通过数据库自动化 解决了手动操作的繁琐与风险，通过MongoDB 扩展 丰富了数据存储能力，基础工具链的升级则为后续开发奠定了稳定基础。
次日将进行需求评审及表设计，就先不更新了