Go语言 Gin框架 使用指南

Gin 是一个用 Go (Golang) 编写的 Web 框架。 它具有类似 martini 的 API，性能要好得多，多亏了 httprouter，速度提高了 40 倍。 如果您需要性能和良好的生产力，您一定会喜欢 Gin。Gin 相比于 Iris 和 Beego 而言，更倾向于轻量化的框架，只负责 Web 部分，追求极致的路由性能，功能或许没那么全，胜在轻量易拓展，这也是它的优点。因此，在所有的 Web 框架中，Gin 是最容易上手和学习的。

特点

• 快速：基于 Radix 树的路由，小内存占用。没有反射。可预测的 API 性能。
• 支持中间件：传入的 HTTP 请求可以由一系列中间件和最终操作来处理。 例如：Logger，Authorization，GZIP，最终操作 DB。
• Crash 处理：Gin 可以 catch 一个发生在 HTTP 请求中的 panic 并 recover 它。这样，你的服务器将始终可用。
• JSON 验证：Gin 可以解析并验证请求的 JSON，例如检查所需值的存在。
• 路由组：更好地组织路由。是否需要授权，不同的 API 版本…… 此外，这些组可以无限制地嵌套而不会降低性能。
• 错误管理：Gin 提供了一种方便的方法来收集 HTTP 请求期间发生的所有错误。最终，中间件可以将它们写入日志文件，数据库并通过网络发送。
• 内置渲染：Gin 为 JSON，XML 和 HTML 渲染提供了易于使用的 API。
• 可扩展性：新建一个中间件非常简单。

安装

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

示例：

package mainimport "github.com/gin-gonic/gin"func main() {// 创建 Gin 引擎实例r := gin.Default()// 定义路由r.GET("/", func(c *gin.Context) {c.String(200, "Hello, Gin!")})// 启动服务r.Run(":8080") // 默认监听 :8080
}

将上面的代码保存并编译执行，然后使用浏览器打开127.0.0.1:8080/hello就能看到"Hello, Gin!"字符串。

RESTful API

REST与技术无关，代表的是一种软件架构风格，REST是Representational State Transfer的简称，中文翻译为“表征状态转移”或“表现层状态转化”。

简单来说，REST的含义就是客户端与Web服务器之间进行交互的时候，使用HTTP协议中的4个请求方法代表不同的动作。

• GET用来获取资源
• POST用来新建资源
• PUT用来更新资源
• DELETE用来删除资源。

只要API程序遵循了REST风格，那就可以称其为RESTful API。目前在前后端分离的架构中，前后端基本都是通过RESTful API来进行交互。

例如，我们现在要编写一个管理书籍的系统，我们可以查询对一本书进行查询、创建、更新和删除等操作，我们在编写程序的时候就要设计客户端浏览器与我们Web服务端交互的方式和路径。按照经验我们通常会设计成如下模式：

请求方法	URL	含义
GET	/book	查询书籍信息
POST	/create_book	创建书籍记录
POST	/update_book	更新书籍信息
POST	/delete_book	删除书籍信息

同样的需求我们按照RESTful API设计如下：

请求方法	URL	含义
GET	/book	查询书籍信息
POST	/book	创建书籍记录
PUT	/book	更新书籍信息
DELETE	/book	删除书籍信息

Gin框架支持开发RESTful API的开发。

func main() {r := gin.Default()r.GET("/book", func(c *gin.Context) {c.JSON(200, gin.H{"message": "GET",})})r.POST("/book", func(c *gin.Context) {c.JSON(200, gin.H{"message": "POST",})})r.PUT("/book", func(c *gin.Context) {c.JSON(200, gin.H{"message": "PUT",})})r.DELETE("/book", func(c *gin.Context) {c.JSON(200, gin.H{"message": "DELETE",})})
}

开发RESTful API的时候我们通常使用Postman来作为客户端的测试工具。

获取参数

获取querystring参数

querystring指的是URL中?后面携带的参数，例如：/user/search?username=彭于晏&address=深圳。 获取请求的querystring参数的方法如下：

r := gin.Default()// 处理 /search?name=彭于晏&location=深圳
r.GET("/search", func(c *gin.Context) {// 获取必填参数，若不存在则返回400错误name := c.Query("name")// 获取可选参数，提供默认值location := c.DefaultQuery("location", "unknown")c.JSON(200, gin.H{"name":     name,"location": location,})
})

获取form参数

当前端请求的数据通过form表单提交时，例如向/register发送一个POST请求，获取请求数据的方式如下：

r.POST("/register", func(c *gin.Context) {// 获取必填表单字段username := c.PostForm("username")// 获取可选表单字段email := c.DefaultPostForm("email", "[e-mail]")c.JSON(200, gin.H{"username": username,"email":    email,})
})

获取JSON参数

当前端请求的数据通过JSON提交时，例如向/users发送一个JSON格式的POST请求，则获取请求参数的方式如下：

type User struct {Username string `json:"username" binding:"required"`Email    string `json:"email"`
}r.POST("/users", func(c *gin.Context) {var user User// 自动解析JSON请求体if err := c.ShouldBindJSON(&user); err != nil {c.JSON(400, gin.H{"error": err.Error()})return}c.JSON(201, gin.H{"status": "created","user":   user,})
})

获取path参数

请求的参数通过URL路径传递，例如：/user/123。 获取请求URL路径中的参数的方式如下。

// 处理 /users/123
r.GET("/users/:id", func(c *gin.Context) {id := c.Param("id")// 处理 /files/*path 通配符路径path := c.Param("path")c.JSON(200, gin.H{"id":   id,"path": path,})
})

参数绑定

为了能够更方便的获取请求相关参数，提高开发效率，我们可以基于请求的Content-Type识别请求数据类型并利用反射机制自动提取请求中QueryString、form表单、JSON、XML等参数到结构体中。 下面的示例代码演示了.ShouldBind()强大的功能，它能够基于请求自动提取JSON、form表单和QueryString类型的数据，并把值绑定到指定的结构体对象。

// Binding from JSON
type Login struct {User     string `form:"user" json:"user" binding:"required"`Password string `form:"password" json:"password" binding:"required"`
}func main() {router := gin.Default()// 绑定JSON的示例 ({"user": "tian", "password": "123456"})router.POST("/loginJSON", func(c *gin.Context) {var login Loginif err := c.ShouldBind(&login); err == nil {fmt.Printf("login info:%#v\n", login)c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user":     login.User,"password": login.Password,})} else {c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{"error": err.Error()})}})// 绑定form表单示例 (user=tian&password=123456)router.POST("/loginForm", func(c *gin.Context) {var login Login// ShouldBind()会根据请求的Content-Type自行选择绑定器if err := c.ShouldBind(&login); err == nil {c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user":     login.User,"password": login.Password,})} else {c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{"error": err.Error()})}})// 绑定QueryString示例 (/loginQuery?user=q1mi&password=123456)router.GET("/loginForm", func(c *gin.Context) {var login Login// ShouldBind()会根据请求的Content-Type自行选择绑定器if err := c.ShouldBind(&login); err == nil {c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"user":     login.User,"password": login.Password,})} else {c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{"error": err.Error()})}})// Listen and serve on 0.0.0.0:8080router.Run(":8080")
}

ShouldBind会按照下面的顺序解析请求中的数据完成绑定：

1. 如果是 GET 请求，只使用 Form 绑定引擎（query）。
2. 如果是 POST 请求，首先检查 content-type 是否为 JSON 或 XML，然后再使用 Form（form-data）。

文件上传

单个文件上传

// 配置上传限制（默认32MB）
router.MaxMultipartMemory = 8 << 20 // 8MBrouter.POST("/upload", func(c *gin.Context) {file, err := c.FormFile("file")if err != nil {c.JSON(500, gin.H{"error": err.Error()})return}// 安全保存文件dst := filepath.Join("/uploads", file.Filename)if err := c.SaveUploadedFile(file, dst); err != nil {c.JSON(500, gin.H{"error": "保存失败"})return}c.JSON(200, gin.H{"status":   "上传成功","filename": file.Filename,"size":     file.Size,})
})

多个文件上传

router.POST("/multi-upload", func(c *gin.Context) {form, _ := c.MultipartForm()files := form.File["files"]var results []gin.Hfor _, file := range files {dst := filepath.Join("/uploads", file.Filename)if err := c.SaveUploadedFile(file, dst); err == nil {results = append(results, gin.H{"filename": file.Filename,"status":   "success",})}}c.JSON(200, gin.H{"total":   len(files),"success": len(results),"results": results,})
})

重定向

HTTP重定向

HTTP 重定向很容易。 内部、外部重定向均支持。

// 永久重定向
router.GET("/old", func(c *gin.Context) {c.Redirect(301, "/new")
})// 临时重定向
router.GET("/temp", func(c *gin.Context) {c.Redirect(302, "https://example.com")
})

路由重定向

路由重定向，使用HandleContext：

router.GET("/route1", func(c *gin.Context) {c.Request.URL.Path = "/route2"router.HandleContext(c)
})router.GET("/route2", func(c *gin.Context) {c.String(200, "内部路由转发成功")
})

Gin路由

普通路由

r.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})
r.GET("/login", func(c *gin.Context) {...})
r.POST("/login", func(c *gin.Context) {...})

此外，还有一个可以匹配所有请求方法的Any方法如下：

r.Any("/test", func(c *gin.Context) {...})

为没有配置处理函数的路由添加处理程序，默认情况下它返回404代码，下面的代码为没有匹配到路由的请求都返回views/404.html页面。

r.NoRoute(func(c *gin.Context) {c.HTML(http.StatusNotFound, "views/404.html", nil)})

路由组

我们可以将拥有共同URL前缀的路由划分为一个路由组。习惯性一对{}包裹同组的路由，这只是为了看着清晰，你用不用{}包裹功能上没什么区别。

func main() {r := gin.Default()userGroup := r.Group("/user"){userGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})userGroup.GET("/login", func(c *gin.Context) {...})userGroup.POST("/login", func(c *gin.Context) {...})}shopGroup := r.Group("/shop"){shopGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})shopGroup.GET("/cart", func(c *gin.Context) {...})shopGroup.POST("/checkout", func(c *gin.Context) {...})}r.Run()
}

路由组也是支持嵌套的，例如：

shopGroup := r.Group("/shop"){shopGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})shopGroup.GET("/cart", func(c *gin.Context) {...})shopGroup.POST("/checkout", func(c *gin.Context) {...})// 嵌套路由组xx := shopGroup.Group("xx")xx.GET("/oo", func(c *gin.Context) {...})}

通常我们将路由分组用在划分业务逻辑或划分API版本时。

Gin中间件

Gin框架允许开发者在处理请求的过程中，加入用户自己的钩子（Hook）函数。这个钩子函数就叫中间件，中间件适合处理一些公共的业务逻辑，比如登录认证、权限校验、数据分页、记录日志、耗时统计等。

定义中间件

Gin中的中间件必须是一个gin.HandlerFunc类型。

记录接口耗时的中间件

例如我们像下面的代码一样定义一个统计请求耗时的中间件。

// 耗时统计中间件
func LatencyMiddleware() gin.HandlerFunc {return func(c *gin.Context) {start := time.Now()// 前置处理c.Set("traceId", uuid.NewString())// 执行后续处理器c.Next()// 后置处理latency := time.Since(start)log.Printf("[%s] %s cost %v", c.GetString("traceId"), c.Request.URL.Path, latency)}
}

记录响应体的中间件

我们有时候可能会想要记录下某些情况下返回给客户端的响应数据，这个时候就可以编写一个中间件来搞定。

type responseRecorder struct {gin.ResponseWriterbody *bytes.Buffer
}func (r *responseRecorder) Write(b []byte) (int, error) {r.body.Write(b)return r.ResponseWriter.Write(b)
}func ResponseLogger() gin.HandlerFunc {return func(c *gin.Context) {recorder := &responseRecorder{ResponseWriter: c.Writer,body:           bytes.NewBuffer(nil),}c.Writer = recorderc.Next()if c.Writer.Status() >= 400 {log.Printf("Error Response: %s", recorder.body.String())}}
}

注册中间件

在gin框架中，我们可以为每个路由添加任意数量的中间件。

为全局路由注册

r := gin.New()
r.Use(gin.Recovery(),    // panic恢复LatencyMiddleware(), // 耗时统计ResponseLogger(),   // 响应日志
)

为某个路由单独注册

// 给/metrics路由单独注册中间件（可注册多个）
r.GET("/metrics", BasicAuthMiddleware(),  // 基础认证PrometheusHandler(),    // 监控端点
)

为路由组注册中间件

为路由组注册中间件有以下两种写法。

写法1：

shopGroup := r.Group("/shop", StatCost())
{shopGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})...
}

写法2：

shopGroup := r.Group("/shop")
shopGroup.Use(StatCost())
{shopGroup.GET("/index", func(c *gin.Context) {...})...
}

中间件注意事项

gin默认中间件

gin.Default()默认使用了Logger和Recovery中间件，其中：

• Logger中间件将日志写入gin.DefaultWriter，即使配置了GIN_MODE=release。
• Recovery中间件会recover任何panic。如果有panic的话，会写入500响应码。

如果不想使用上面两个默认的中间件，可以使用gin.New()新建一个没有任何默认中间件的路由。

gin中间件中使用goroutine

当在中间件或handler中启动新的goroutine时，不能使用原始的上下文（c *gin.Context），必须使用其只读副本（c.Copy()）。

运行多个服务

我们可以在多个端口启动服务，例如：

func main() {var g errgroup.Group// API服务g.Go(func() error {return startServer(":8080", apiRouter())})// 监控服务g.Go(func() error {return startServer(":8081", metricsRouter())})if err := g.Wait(); err != nil {log.Fatal(err)}
}func startServer(addr string, handler http.Handler) error {srv := &http.Server{Addr:         addr,Handler:      handler,ReadTimeout:  5 * time.Second,WriteTimeout: 10 * time.Second,}return srv.ListenAndServe()
}

参考资料：

Gin Web Framework

Golang 中文学习文档 - Web开发 - Gin

李文周的博客 - Gin框架介绍及使用