GoLang如何操作mysql

goLang提供的规范接口

Go原生提供了连接数据库操作的支持，在用 Golang进行开发的时候，如果需要在和数据库交互，则可以使用database/sql包。这是一个对关系型数据库的通用抽象，它提供了标准的、轻量的、面向行的接口。

在Go中访问数据库需要用到sql.DB接口：它可以创建语句(statement)和事务(transaction)，执行查询，获取结果。

使用数据库时，除了database/sql包本身，还需要引入想使用的特定数据库驱动。官方不提供实现，先下载第三方的实现，点击这里查看各种各样的实现版本。

本文测试数据库为mysql，使用的驱动为:github.com/go-sql-driver/mysql,需要引入的包为：

"database/sql"
_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
解释一下导入包名前面的"_"作用：

import 下划线（如：import _github/demo）的作用：当导入一个包时，该包下的文件里所有init()函数都会被执行，然而，有些时候我们并不需要把整个包都导入进来，仅仅是是希望它执行init()函数而已。这个时候就可以使用import _ 引用该包。

上面的mysql驱动中引入的就是mysql包中各个init()方法，你无法通过包名来调用包中的其他函数。导入时，驱动的初始化函数会调用sql.Register将自己注册在database/sql包的全局变量sql.drivers中，以便以后通过sql.Open访问。

init函数中做的事情和java mysql驱动包中的思路一致

1. 初始化数据库连接：
package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)

var DB *sql.DB

type College struct {
	id   int    `db:"id"`
	name string `db:"name"`
}

func main() {
	DB = NewDB()
}

func NewDB() *sql.DB {
	DB, _ := sql.Open("mysql", "root:xxx@tcp(xxx:3306)/test")
	//设置数据库最大连接数
	DB.SetConnMaxLifetime(100)
	//设置上数据库最大闲置连接数
	DB.SetMaxIdleConns(10)
	//验证连接
	if err := DB.Ping(); err != nil {
		fmt.Println("open database fail")
		return nil
	}
	fmt.Println("connnect success")
	return DB
}
"用户名:密码@tcp(IP:端口)/数据库?charset=utf8"

Open函数可能只是验证其参数格式是否正确，实际上并不创建与数据库的连接。如果要检查数据源的名称是否真实有效，应该调用Ping方法。

返回的DB对象可以安全地被多个goroutine并发使用，并且维护其自己的空闲连接池。因此，Open函数应该仅被调用一次，很少需要关闭这个DB对象。

SetMaxOpenConns设置与数据库建立连接的最大数目。 如果n大于0且小于最大闲置连接数，会将最大闲置连接数减小到匹配最大开启连接数的限制。 如果n<=0，不会限制最大开启连接数，默认为0（无限制）。

SetMaxIdleConns设置连接池中的最大闲置连接数。 如果n大于最大开启连接数，则新的最大闲置连接数会减小到匹配最大开启连接数的限制。 如果n<=0，不会保留闲置连接。

DB的类型为:*sql.DB，有了DB之后我们就可以执行CRUD操作。Go将数据库操作分为两类：Query与Exec。两者的区别在于前者会返回结果，而后者不会。

  • Query表示查询，它会从数据库获取查询结果（一系列行，可能为空）。
  • Exec表示执行语句，它不会返回行。

此外还有两种常见的数据库操作模式：

  • QueryRow表示只返回一行的查询，作为Query的一个常见特例。
  • Prepare表示准备一个需要多次使用的语句，供后续执行用。

使用完毕，记得释放数据库连接

	defer DB.Close()
2. 查询操作

单行查询

单行查询db.QueryRow()执行一次查询，并期望返回最多一行结果（即Row）。QueryRow总是返回非nil的值，直到返回值的Scan方法被调用时，才会返回被延迟的错误。（如：未找到结果）

func (db *DB) QueryRow(query string, args ...interface{}) *Row

具体示例代码：

// 查询单条数据示例
func queryRowDemo() {
	sqlStr := "select * from college where id=?"
	var c College
	// 非常重要：确保QueryRow之后调用Scan方法，否则持有的数据库连接不会被释放
	err := DB.QueryRow(sqlStr, 1).Scan(&c.id, &c.name)
	if err != nil {
		fmt.Printf("scan failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	fmt.Printf("id:%d name:%s\n", c.id, c.name)
}

多行查询

多行查询db.Query()执行一次查询，返回多行结果（即Rows），一般用于执行select命令。参数args表示query中的占位参数。

func (db *DB) Query(query string, args ...interface{}) (*Rows, error)

具体示例代码：

// 查询多条数据示例
func queryMultiRowDemo() {
	sqlStr := "select * from college"
	rows, err := DB.Query(sqlStr)
	if err != nil {
		fmt.Printf("query failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	// 非常重要：关闭rows释放持有的数据库链接
	defer rows.Close()

	// 循环读取结果集中的数据
	for rows.Next() {
		var c College
		err := rows.Scan(&c.id, &c.name)
		if err != nil {
			fmt.Printf("scan failed, err:%v\n", err)
			return
		}
		fmt.Printf("id:%d name:%s \n", c.id, c.name)
	}
}
3.插入数据

插入、更新和删除操作都使用Exec方法。

func (db *DB) Exec(query string, args ...interface{}) (Result, error)

Exec执行一次命令（包括查询、删除、更新、插入等），返回的Result是对已执行的SQL命令的总结。参数args表示query中的占位参数。

具体插入数据示例代码如下：

// 插入数据
func insertRowDemo() {
	sqlStr := "insert into college(name) values (?)"
	ret, err := DB.Exec(sqlStr, "大忽悠学院")
	if err != nil {
		fmt.Printf("insert failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	theID, err := ret.LastInsertId() // 新插入数据的id
	if err != nil {
		fmt.Printf("get lastinsert ID failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	fmt.Printf("insert success, the id is %d.\n", theID)
}
4.更新数据
// 更新数据
func updateRowDemo() {
	sqlStr := "update college set name=? where id = ?"
	ret, err := DB.Exec(sqlStr, "小朋友和大忽悠", 10)
	if err != nil {
		fmt.Printf("update failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	n, err := ret.RowsAffected() // 操作影响的行数
	if err != nil {
		fmt.Printf("get RowsAffected failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	fmt.Printf("update success, affected rows:%d\n", n)
}
5.删除数据
// 删除数据
func deleteRowDemo() {
	sqlStr := "delete from college where id = ?"
	ret, err := DB.Exec(sqlStr, 1)
	if err != nil {
		fmt.Printf("delete failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	n, err := ret.RowsAffected() // 操作影响的行数
	if err != nil {
		fmt.Printf("get RowsAffected failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	fmt.Printf("delete success, affected rows:%d\n", n)
}
6.预处理

普通SQL语句执行过程：

  • 客户端对SQL语句进行占位符替换得到完整的SQL语句。
  • 客户端发送完整SQL语句到MySQL服务端
  • MySQL服务端执行完整的SQL语句并将结果返回给客户端。

预处理执行过程：

  • 把SQL语句分成两部分，命令部分与数据部分。
  • 先把命令部分发送给MySQL服务端，MySQL服务端进行SQL预处理。
  • 然后把数据部分发送给MySQL服务端，MySQL服务端对SQL语句进行占位符替换。
  • MySQL服务端执行完整的SQL语句并将结果返回给客户端。

为什么要预处理？

  • 优化MySQL服务器重复执行SQL的方法，可以提升服务器性能，提前让服务器编译，一次编译多次执行，节省后续编译的成本。
  • 避免SQL注入问题。

Go实现MySQL预处理

database/sql中使用下面的Prepare方法来实现预处理操作。

func (db *DB) Prepare(query string) (*Stmt, error)

Prepare方法会先将sql语句发送给MySQL服务端，返回一个准备好的状态用于之后的查询和命令。返回值可以同时执行多个查询和命令。

查询操作的预处理示例代码如下：

// 预处理查询示例
func prepareQueryDemo() {
	sqlStr := "select * from college where id > ?"
	stmt, err := DB.Prepare(sqlStr)
	if err != nil {
		fmt.Printf("prepare failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	defer stmt.Close()
	rows, err := stmt.Query(0)
	if err != nil {
		fmt.Printf("query failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	defer rows.Close()
	// 循环读取结果集中的数据
	for rows.Next() {
		var u College
		err := rows.Scan(&u.id, &u.name)
		if err != nil {
			fmt.Printf("scan failed, err:%v\n", err)
			return
		}
		fmt.Printf("id:%d name:%s\n", u.id, u.name)
	}
}

插入、更新和删除操作的预处理十分类似，这里以插入操作的预处理为例：

// 预处理插入示例
func prepareInsertDemo() {
	sqlStr := "insert into college(name) values (?)"
	stmt, err := DB.Prepare(sqlStr)
	if err != nil {
		fmt.Printf("prepare failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	defer stmt.Close()
	_, err = stmt.Exec("小王子")
	if err != nil {
		fmt.Printf("insert failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	_, err = stmt.Exec("沙河娜扎")
	if err != nil {
		fmt.Printf("insert failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	fmt.Println("insert success.")
}

SQL注入问题

我们任何时候都不应该自己拼接SQL语句！

这里我们演示一个自行拼接SQL语句的示例：

// sql注入示例
func sqlInjectDemo(name string) {
	sqlStr := fmt.Sprintf("select * from college where name='%s'", name)
	fmt.Printf("SQL:%s\n", sqlStr)
	var u College
	err := DB.QueryRow(sqlStr).Scan(&u.id, &u.name)
	if err != nil {
		fmt.Printf("exec failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	fmt.Printf("user:%#v\n", u)
}

此时以下输入字符串都可以引发SQL注入问题：

sqlInjectDemo("xxx' or 1=1#")
sqlInjectDemo("xxx' union select * from user #")
sqlInjectDemo("xxx' and (select count(*) from user) <10 #")

补充：不同的数据库中，SQL语句使用的占位符语法不尽相同。

Go实现MySQL事务

什么是事务？

事务：一个最小的不可再分的工作单元；通常一个事务对应一个完整的业务(例如银行账户转账业务，该业务就是一个最小的工作单元)，同时这个完整的业务需要执行多次的DML(insert、update、delete)语句共同联合完成。A转账给B，这里面就需要执行两次update操作。

在MySQL中只有使用了Innodb数据库引擎的数据库或表才支持事务。事务处理可以用来维护数据库的完整性，保证成批的SQL语句要么全部执行，要么全部不执行。

事务的ACID

通常事务必须满足4个条件（ACID）：原子性（Atomicity，或称不可分割性）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation，又称独立性）、持久性（Durability）。

事务相关方法

Go语言中使用以下三个方法实现MySQL中的事务操作。

开始事务

func (db *DB) Begin() (*Tx, error)

提交事务

func (tx *Tx) Commit() error

回滚事务

func (tx *Tx) Rollback() error

事务示例

下面的代码演示了一个简单的事务操作，该事物操作能够确保两次更新操作要么同时成功要么同时失败，不会存在中间状态。

// 事务操作示例
func transactionDemo() {
	tx, err := DB.Begin() // 开启事务
	if err != nil {
		if tx != nil {
			tx.Rollback() // 回滚
		}
		fmt.Printf("begin trans failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	sqlStr1 := "Update college set name='呜呜呜' where id=?"
	ret1, err := tx.Exec(sqlStr1, 2)
	if err != nil {
		tx.Rollback() // 回滚
		fmt.Printf("exec sql1 failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	affRow1, err := ret1.RowsAffected()
	if err != nil {
		tx.Rollback() // 回滚
		fmt.Printf("exec ret1.RowsAffected() failed, err:%v\n", err)
		return
	}

	sqlStr2 := "Update college set name='哈哈哈' where id=?"
	ret2, err := tx.Exec(sqlStr2, 3)
	if err != nil {
		tx.Rollback() // 回滚
		fmt.Printf("exec sql2 failed, err:%v\n", err)
		return
	}
	affRow2, err := ret2.RowsAffected()
	if err != nil {
		tx.Rollback() // 回滚
		fmt.Printf("exec ret1.RowsAffected() failed, err:%v\n", err)
		return
	}

	fmt.Println(affRow1, affRow2)
	if affRow1 == 1 && affRow2 == 1 {
		fmt.Println("事务提交啦...")
		tx.Commit() // 提交事务
	} else {
		tx.Rollback()
		fmt.Println("事务回滚啦...")
	}

	fmt.Println("exec trans success!")
}