Golang牽手PostgreSQL"增刪改查+不寫結構快速掃描字段"快速入門

作者：曉兵XB 2020-12-22 08:41:21

本文主要使用的github.com/lib/pq包, 它是一款為Go語言database/sql包(sql包是go定義的一套圍繞SQL或類似SQL數據庫的通用接口, 需要結合具體數據庫的驅動一起使用)定制, 純Go開發的PostgreSQL驅動.

PostgreSQL(也稱postgres)是一款強大的開源對象關系數據庫系統(ORDBMS), 歷經30年以上的打磨, 具有高可靠性, 強健壯性, 高性能等優點. 詳見官網.

什么是不寫結構體?

本文中可以理解為, 查詢數據庫配置直接返回鍵值對類型, 或者查詢數據返回多行數據, 不需要針對列值聲明字段, 分別采用Map和Map數組來接收單行, 和多行數據. 詳細原理請參考之前的博文:Golang連接MySQL執行查詢并解析-告別結構體

接下來, 咱們一起來實現PostgreSQL Golang版本的增刪改查(CRUD)與單行,多行字段快速掃描解析吧!

驅動安裝

執行以下命令安裝postgresql驅動

go get github.com/lib/pq

pq包支持的功能

SSL
作為驅動程序, 與database/sql結合處理連接相關操作
掃描時間time.Time類型, 如 timestamp[tz], time[tz], date
掃描二進制blobs對象(Blob是內存中的數據緩沖, 用來匹配strign類型的ID和字節切片), 如: bytea
PostgreSQL的hstore數據類型支持
支持COPY FROM
pq.ParseURL方法用來將urls轉化為sql.Open的連接字符串
支持許多libpq庫兼容的環境變量
支持Unix socket
支持通知Notifications, 如:LISTEN/NOTIFY
支持pgpass
GSS (Kerberos) 認證

連接字符串參數

pq包與libpq類似(libpq是用C編寫的底層接口, 為其他高級語言比如C++,Perl,Python,Tcl和ECPG等提供底層PostgreSQL支持). 建立連接時需要提供連接參數, 一部分支持libpq的參數也支持pq, 額外的, pq允許在連接字符串中指定運行時參數(如:search_path或work_mem), libpq則不能在連接字符串中指定運行時參數, 只能在option參數中指定.

pq包為了兼容libpq包, 下面的連接參數都支持

* dbname - 需要連接的數據庫名 
* user - 需要使用的用戶名 
* password - 該用戶的密碼 
* host - 需要連接的postgresql主機, unix域名套接字以/開始, 默認是localhost 
* port - postgresql綁定的端口 (默認5432) 
* sslmode - 是否使用SSL (默認是啟用(require), libpq包默認不啟用SSL) 
* fallback_application_name - 失敗時,可以提供一個應用程序名來跟蹤. 
* connect_timeout - 連接最大等待秒數, 0或者不指定, 表示不確定時間的等待 
* sslcert - 證書文件位置, 文件中必須包含PEM編碼的數據 
* sslkey - 密鑰文件位置, 文件中必須包含PEM編碼的數據 
* sslrootcert - 根證書文件位置, 文件中必須包含PEM編碼的數據

sslmode 支持一下模式

* disable - 禁用SSL 
* require - 總是使用SSL(跳過驗證) 
* verify-ca - 總是使用SSL (驗證服務器提供的證書是由可信的CA簽署的) 
* verify-full - 總是使用SSL(驗證服務器提供的證書是由受信任的CA簽署的，并驗證服務器主機名是否與證書中的主機名匹配)

更多連接字符串參數請參考官方文檔

對包含空格的參數, 需要使用單引號, 如:

"user=pqgotest password='with spaces'"

使用反斜杠進行轉義, 如:

"user=space\ man password='it\'s valid'"

注意: 如果要設置client_encoding連接參數(用于設置連接的編碼), 必須設置為"UTF8", 才能與Postgres匹配, 設置為其他值將會報錯.

除了上面的參數, 在連接字符串中也可以通過后臺設置運行時參數, 詳細運行時參數, 請參考runtime-config

支持libpq的大部分環境變量也支持pq包, 詳細環境變量請參考libpq-envars. 如果沒有設置環境變量且連接字符串也沒有提供該參數, 程序會panic崩潰退出, 字符串參數優先級高于環境變量.

完整"增刪改查"示例代碼

package main 
 
import ( 
  "database/sql" 
  "encoding/json" 
  "fmt" 
  _ "github.com/lib/pq" 
  "log" 
) 
 
const ( 
 
  // Initialize connection constants. 
  HOST     = "172.16.xx.xx" 
  PORT     = 31976 
  DATABASE = "postgres" 
  USER     = "postgres" 
  PASSWORD = "xxx" 
) 
 
func checkError(err error) { 
  if err != nil { 
    panic(err) 
  } 
} 
 
type Db struct { 
  db *sql.DB 
} 
 
// 創建表 
func (this *Db) CreateTable() { 
  // 以水果庫存清單表inventory為例 
  // Drop previous table of same name if one exists.  如果之前存在清單表, 則刪除該表 
  _, err := this.db.Exec("DROP TABLE IF EXISTS inventory;") 
  checkError(err) 
  fmt.Println("Finished dropping table (if existed)") 
 
  // Create table. 創建表, 指定id, name, quantity(數量)字段, 其中id為主鍵 
  _, err = this.db.Exec("CREATE TABLE inventory (id serial PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), quantity INTEGER);") 
  checkError(err) 
  fmt.Println("Finished creating table") 
} 
 
// 刪除表 
func (this *Db) DropTable() { 
  // 以水果庫存清單表inventory為例 
  // Drop previous table of same name if one exists.  如果之前存在清單表, 則刪除該表 
  _, err := this.db.Exec("DROP TABLE IF EXISTS inventory;") 
  checkError(err) 
  fmt.Println("Finished dropping table (if existed)") 
} 
 
// 增加數據 
func (this *Db) Insert() { 
  // Insert some data into table. 插入3條水果數據 
  sql_statement := "INSERT INTO inventory (name, quantity) VALUES ($1, $2);" 
  _, err := this.db.Exec(sql_statement, "banana", 150) 
  checkError(err) 
  _, err = this.db.Exec(sql_statement, "orange", 154) 
  checkError(err) 
  _, err = this.db.Exec(sql_statement, "apple", 100) 
  checkError(err) 
  fmt.Println("Inserted 3 rows of data") 
} 
 
// 讀數據/查數據 
func (this *Db) Read() { 
  //讀取數據 
  // Read rows from table. 
  var id int 
  var name string 
  var quantity int 
 
  sql_statement := "SELECT * from inventory;" 
  rows, err := this.db.Query(sql_statement) 
  checkError(err) 
  defer rows.Close() 
 
  for rows.Next() { 
    switch err := rows.Scan(&id, &name, &quantity); err { 
    case sql.ErrNoRows: 
      fmt.Println("No rows were returned") 
    case nil: 
      fmt.Printf("Data row = (%d, %s, %d)\n", id, name, quantity) 
    default: 
      checkError(err) 
    } 
  } 
} 
 
 
// 更新數據 
func (this *Db) Update() { 
  // Modify some data in table. 
  sql_statement := "UPDATE inventory SET quantity = $2 WHERE name = $1;" 
  _, err := this.db.Exec(sql_statement, "banana", 200) 
  checkError(err) 
  fmt.Println("Updated 1 row of data") 
} 
 
// 刪除數據 
func (this *Db) Delete() { 
  // Delete some data from table. 
  sql_statement := "DELETE FROM inventory WHERE name = $1;" 
  _, err := this.db.Exec(sql_statement, "orange") 
  checkError(err) 
  fmt.Println("Deleted 1 row of data") 
} 
 
// 數據序列化為Json字符串, 便于人工查看 
func Data2Json(anyData interface{}) string { 
  JsonByte, err := json.Marshal(anyData) 
  if err != nil { 
    log.Printf("數據序列化為json出錯:\n%s\n", err.Error()) 
    return "" 
  } 
  return string(JsonByte) 
} 
 
 
//多行數據解析 
func QueryAndParseRows(Db *sql.DB, queryStr string) []map[string]string { 
  rows, err := Db.Query(queryStr) 
  defer rows.Close() 
  if err != nil { 
    log.Printf("查詢出錯:\nSQL:\n%s, 錯誤詳情\n", queryStr, err.Error()) 
    return nil 
  } 
  cols, _ := rows.Columns() //列名 
  if len(cols) > 0 { 
    var ret []map[string]string //定義返回的映射切片變量ret 
    for rows.Next() { 
      buff := make([]interface{}, len(cols)) 
      data := make([][]byte, len(cols)) //數據庫中的NULL值可以掃描到字節中 
      for i, _ := range buff { 
        buff[i] = &data[i] 
      } 
      rows.Scan(buff...) //掃描到buff接口中，實際是字符串類型data中 
 
      //將每一行數據存放到數組中 
      dataKv := make(map[string]string, len(cols)) 
      for k, col := range data { //k是index，col是對應的值 
        //fmt.Printf("%30s:\t%s\n", cols[k], col) 
        dataKv[cols[k]] = string(col) 
      } 
      ret = append(ret, dataKv) 
    } 
    log.Printf("返回多元素數組:\n%s", Data2Json(ret)) 
    return ret 
  } else { 
    return nil 
  } 
} 
 
//單行數據解析 查詢數據庫，解析查詢結果，支持動態行數解析 
func QueryAndParse(Db *sql.DB, queryStr string) map[string]string { 
  rows, err := Db.Query(queryStr) 
  defer rows.Close() 
 
  if err != nil { 
    log.Printf("查詢出錯:\nSQL:\n%s, 錯誤詳情\n", queryStr, err.Error()) 
    return nil 
  } 
  //rows, _ := Db.Query("SHOW VARIABLES LIKE '%data%'") 
 
  cols, _ := rows.Columns() 
  if len(cols) > 0 { 
    buff := make([]interface{}, len(cols)) // 臨時slice 
    data := make([][]byte, len(cols))      // 存數據slice 
    dataKv := make(map[string]string, len(cols)) 
    for i, _ := range buff { 
      buff[i] = &data[i] 
    } 
 
    for rows.Next() { 
      rows.Scan(buff...) // ...是必須的 
    } 
 
    for k, col := range data { 
      dataKv[cols[k]] = string(col) 
      //fmt.Printf("%30s:\t%s\n", cols[k], col) 
    } 
    log.Printf("返回單行數據Map:\n%s", Data2Json(dataKv)) 
    return dataKv 
  } else { 
    return nil 
  } 
} 
 
 
func main() { 
  // Initialize connection string. 初始化連接字符串, 參數包含主機,端口,用戶名,密碼,數據庫名,SSL模式(禁用),超時時間 
  var connectionString string = fmt.Sprintf("host=%s  port=%d user=%s password=%s dbname=%s sslmode=disable connect_timeout=3", HOST, PORT, USER, PASSWORD, DATABASE) 
 
  // Initialize connection object. 初始化連接對象, 驅動名為postgres 
  db, err := sql.Open("postgres", connectionString) 
  defer db.Close() 
  checkError(err) 
  postgresDb := Db{ 
    db: db, 
  } 
  err = postgresDb.db.Ping() //連通性檢查 
  checkError(err) 
  fmt.Println("Successfully created connection to database") 
 
  postgresDb.CreateTable()         //創建表 
  postgresDb.Insert()              //插入數據 
  postgresDb.Read()                //查詢數據 
  QueryAndParseRows(postgresDb.db, "SELECT * from inventory;") //直接查詢和解析多行數據 
  QueryAndParse(postgresDb.db, "SHOW DateStyle;") //直接查詢和解析單行數據 
  postgresDb.Update()              //修改/更新數據 
  postgresDb.Read() 
  postgresDb.Delete()              //刪除數據 
  postgresDb.Read() 
  postgresDb.DropTable() 
}

執行 go run main.go運行結果如下:

Successfully created connection to database 
Finished dropping table (if existed) 
Finished creating table 
Inserted 3 rows of data 
Data row = (1, banana, 150) 
Data row = (2, orange, 154) 
Data row = (3, apple, 100) 
2020/12/15 22:13:33 返回多元素數組: 
[{"id":"1","name":"banana","quantity":"150"},{"id":"2","name":"orange","quantity":"154"},{"id":"3","name":"apple","quantity":"100"}] 
2020/12/15 22:13:33 返回單行數據Map: 
{"DateStyle":"ISO, MDY"} 
Updated 1 row of data 
Data row = (2, orange, 154) 
Data row = (3, apple, 100) 
Data row = (1, banana, 200) 
Deleted 1 row of data 
Data row = (3, apple, 100) 
Data row = (1, banana, 200) 
Finished dropping table (if existed)

總結

本文對pq驅動包以及連接字符串參數進行了介紹

示例代碼分別將連接/創建表格/增加行數據/更新行數據/刪除行數據封裝為不同的方法, 便于靈活使用

查詢單行或多行數據時, 可以直接使用封裝好的方法, 直接傳入Db指針和查詢語句即可

參考文檔

https://docs.microsoft.com/en-us/azure/postgresql/connect-go

https://pkg.go.dev/github.com/lib/pq

https://www.postgresql.org/

https://www.postgresql.org/docs/current/libpq.html

責任編輯：姜華來源：云原生云

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Golang牽手PostgreSQL"增刪改查+不寫結構快速掃描字段"快速入門