Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

06-27 1010阅读

前言

        这篇文章主要是学习怎么用 Go 语言（Gin）开发Web程序，前端太弱了，得好好补补课，完了再来更新。

1、环境准备

新建项目，生成 go.mod 文件：

Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

出现报错：go: modules disabled by GO111MODULE=off; see 'go help modules'，说明需要开启：

Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

临时设置环境变量： 

set GO111MODULE=on # windows
export GO111MODULE=on # linux

 永久设置环境变量：

Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

再次生成 go.mod 文件：

Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

执行完毕，发现项目下生成 go.mod 文件：

Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

这里的模块名称是我们自定义的，不是说非得和哪个目录或者项目名对应上！

2、用户注册

2.1、需求

  • 用户向地址 /register 发送POST请求（表单携带着 username、password、phone）
  • 后端处理请求（检查手机号位数、手机号是否已经被注册、用户名是否为空）

    2.2、需求实现

    2.2.1、判断手机号是否存在

    func isPhoneExist(db gorm.DB, phone string) bool {
	user := User{}
	db.Where("phone = ?", phone).First(user)
	if user.ID != 0 {
		return true
	}
	return false
}

    2.2.2、生成随机10位的用户名

    func RandomString(length int) string {
	var letters = []byte("qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM")
	result := make([]byte, length)
	rand.Seed(time.Now().Unix())
	for i := range result {
		result[i] = letters[rand.Intn(len(letters))]
	}
	return string(result)
}

    2.2.3、设置用户表结构体

            这个结构体的字段会对应用户表中的每个字段，我们会在初始化数据库的时候，使用 gorm.DB 的  AutoMigrate 方法自动帮我进行创建这个结构体对应的表。

    type User struct {
	gorm.Model
	Name     string `gorm:"type:varchar(20);not null"`
	Phone    string `gorm:"type:varchar(110);not null,unique"`
	Password string `gorm:"size:255;not null"`
}

     其中 gorm.Model 的源码如下：

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    我们通过嵌套 gorm.Model 来给我们的表增加四个字段。

    2.2.4、获得数据库连接（gorm）

    func InitDB() *gorm.DB {
	driverName := "mysql"
	host := "127.0.0.1"
	port := 3306
	database := "go_web"
	username := "root"
	password := "xxxxx"
	charset := "utf8mb4"
	args := fmt.Sprintf("%s:%s@tcp(%s:%d)/%s?charset=%s&parseTime=true", username, password, host, port, database, charset)
	db, err := gorm.Open(driverName, args)
	if err != nil {
		panic("failed to connect database, err : " + err.Error())
	}
	db.AutoMigrate(&User{}) // 如果表不存在则自动创建
	return db
}

    2.3、完整代码

    package main
import (
	"fmt"
	"github.com/gin-gonic/gin"
	_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
	"github.com/jinzhu/gorm"
	"math/rand"
	"net/http"
	"time"
)
type User struct {
	gorm.Model
	Name     string `gorm:"type:varchar(20);not null"`
	Phone    string `gorm:"type:varchar(110);not null,unique"`
	Password string `gorm:"size:255;not null"`
}
func main() {
	db := InitDB()
	defer db.Close()
	engine := gin.Default()
	engine.POST("/register", func(ctx *gin.Context) {
		// 获取参数
		name := ctx.PostForm("username")
		phone := ctx.PostForm("phone")
		password := ctx.PostForm("password")
		// 数据验证
		if len(phone) != 11 {
			ctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, gin.H{
				"code": 422,
				"msg":  "手机号必须为11位!",
			})
			return
		}
		if len(password)  

    2.4、测试
     

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    使用规范的用户信息再次注册：
     

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    3、项目重构
     

            上面我们把连接数据库和响应的代码都放到了一个文件中，显然后期随着业务代码越来越多开发起来越来越难以管理，所以我们这里需要对项目进行重构：
     

    3.1、util 层
     

    存放工具，比如我们上面的随机生成用户名方法
     

    package util
import (
	"math/rand"
	"time"
)
func RandomString(length int) string {
	var letters = []byte("qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM")
	result := make([]byte, length)
	rand.Seed(time.Now().Unix())
	for i := range result {
		result[i] = letters[rand.Intn(len(letters))]
	}
	return string(result)
}

     

    3.2、model 层
     

    存放结构体
     

    package model
import "github.com/jinzhu/gorm"
type User struct {
	gorm.Model
	Name     string `gorm:"type:varchar(20);not null"`
	Phone    string `gorm:"type:varchar(110);not null,unique"`
	Password string `gorm:"size:255;not null"`
}

     

    3.3、common 层
     

    存放一些公共的方法，比如连接数据库工具
     

    package common
import (
	"com.lyh/goessential/model"
	"fmt"
	"github.com/jinzhu/gorm"
)
var DB *gorm.DB
func InitDB() *gorm.DB {
	driverName := "mysql"
	host := "127.0.0.1"
	port := 3306
	database := "go_web"
	username := "root"
	password := "Yan1029."
	charset := "utf8mb4"
	args := fmt.Sprintf("%s:%s@tcp(%s:%d)/%s?charset=%s&parseTime=true", username, password, host, port, database, charset)
	db, err := gorm.Open(driverName, args)
	if err != nil {
		panic("failed to connect database, err : " + err.Error())
	}
	db.AutoMigrate(&model.User{}) // 如果表不存在则自动创建
	DB = db
	return db
}
func GetDB() *gorm.DB {
	return DB
}

     

    3.4、controller 层
     

            存放控制器，因为我们使用的 Gin 框架的请求方法都是函数式编程，它的第二个参数是一个处理请求的函数，所以控制器层我们存放的是业务模块对应的方法：
     

    package controller
import (
	"com.lyh/goessential/common"
	"com.lyh/goessential/model"
	"com.lyh/goessential/util"
	"fmt"
	"github.com/gin-gonic/gin"
	"github.com/jinzhu/gorm"
	"net/http"
)
func Register(ctx *gin.Context) {
	DB := common.GetDB()
	// 获取参数
	name := ctx.PostForm("username")
	phone := ctx.PostForm("phone")
	password := ctx.PostForm("password")
	// 数据验证
	if len(phone) != 11 {
		ctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, gin.H{
			"code": 422,
			"msg":  "手机号必须为11位!",
		})
		return
	}
	if len(password)  

    注意：这里判断用户是否存在需要传入一个 user 地址，因为 user 是值类型，如果不传入地址，则进入方法后的操作无效。 
     

    3.5、routes.go
     

            所有的请求都将通过这个文件中的方法再传递给 main 方法，其实就是为了简化 main 方法所在go文件的代码量，方便管理和维护。所以它的包名也是 main，相当于它俩在一个文件内。
     

    package main
import (
	"com.lyh/goessential/controller"
	"github.com/gin-gonic/gin"
)
func CollectRoute(engine *gin.Engine) *gin.Engine {
	engine.POST("/register", controller.Register)
	return engine
}

     

    3.6、main.go
     

    这是程序的入口，现在我们已经把它彻底解脱出来了：
     

    package main
import (
	"com.lyh/goessential/common"
	"github.com/gin-gonic/gin"
	_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)
func main() {
	db := common.InitDB()
	defer db.Close()
	engine := gin.Default()
	engine = CollectRoute(engine)
	panic(engine.Run()) // 默认端口 8080
}

     

    测试
     

    因为我们有两个文件都是 main 包，所以我们最好使用命令启动：
     

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    4、密码加密以及登录测试
     

    4.1、注册加密
     

            在 controller 的注册方法（ Register ）中修改创建用户的代码，对将要插入数据库中的代码进行加密：
     

    	// 创建用户
	hasedPassword, err := bcrypt.GenerateFromPassword([]byte(password), bcrypt.DefaultCost)
	if err != nil {
		ctx.JSON(http.StatusInternalServerError, gin.H{
			"code": 500,
			"msg":  "加密错误",
		})
		return
	}
	newUser := model.User{
		Name:     name,
		Phone:    phone,
		Password: string(hasedPassword),
	}
	DB.Create(&newUser)
     

    4.2、登录方法
     

    func Login(ctx *gin.Context) {
	DB := common.GetDB()
	// 获取参数
	phone := ctx.PostForm("phone")
	password := ctx.PostForm("password")
	// 数据验证
	if len(phone) != 11 {
		ctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, gin.H{
			"code": 422,
			"msg":  "手机号必须为11位!",
		})
		return
	}
	if len(password)  

    4.3、注册请求
     

            把我们的 Login 方法注册到 /login 地址（只需要在 routes.go 文件的 CollectRoute 函数中添加一行即可）：
     

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    测试
     

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    查看数据库：
     

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    登录测试
     

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    5、jwt 实现用户认证
     

    jwt 地址：github.com/dgrijalva/jwt-go
     

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    5.1、发放 token
     

    在 common 包下来创建一个 jwt.go 文件，定义发放 token 的函数：
     

    package common
import (
	"com.lyh/goessential/model"
	"github.com/dgrijalva/jwt-go"
	"time"
)
var jwtKey = []byte("a_secret_crect")
type Claims struct {
	UserId uint
	jwt.StandardClaims
}
func ReleaseToken(user model.User) (string, error) {
	expirationTime := time.Now().Add(7 * 24 * time.Hour) // 设置token有效期7天
	claims := &Claims{
		UserId: user.ID,
		StandardClaims: jwt.StandardClaims{
			ExpiresAt: expirationTime.Unix(), // 过期时间
			IssuedAt:  time.Now().Unix(),     // 发放的时间
			Issuer:    "lyh",                 // 发送者
			Subject:   "user token",          // 发送主题
		},
	}
	token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, claims)
	tokenString, err := token.SignedString(jwtKey)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	return tokenString, nil
}
// 从 tokenString 中解析出 claims 然后返回
func ParseToken(tokenString string) (*jwt.Token, *Claims, error) {
	claims := &Claims{}
	token, err := jwt.ParseWithClaims(tokenString, claims, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
		return jwtKey, nil
	})
	return token, claims, err
}

     

    5.2、设置返回 token
     

            在之前 controller 层下用户模块中的登录请求（/login）中设置返回 token（之前随便写了个 "11"）：
     

    	// 返回 token 给前端
	token, err := common.ReleaseToken(user)
	if err != nil {
		ctx.JSON(http.StatusInternalServerError, gin.H{
			"code": 500,
			"msg":  "系统异常",
		})
		log.Printf("token generate error : %v", err)
		return
	}
	// 返回结果
	ctx.JSON(200, gin.H{
		"code": 200,
		"data": gin.H{
			"token": token,
		},
		"msg": "登录成功",
	})

     

    测试登录用户，拿到 token ：
     

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    token 由三部分组成：
    • 协议头（token 使用的加密协议）
    • 我们给token中存储的信息（解密后是 JSON 格式的数据）
    • 前两部分加上key通过hash后的值

      5.3、定义用户认证中间件

              如果不加中间件的话，前端请求时携带token，返回的 user 是 null ，因为我们没有往上下文存储 user 的信息。

              中间件为的是把前端请求时，authorization 中携带的 token 信息解析出来验证并保存到上下文。在 middleware 包下创建 AuthMiddleware.go：

      package middleware
import (
	"com.lyh/goessential/common"
	"com.lyh/goessential/model"
	"github.com/gin-gonic/gin"
	"net/http"
	"strings"
)
// 自定义中间件用于用户验证：相当于SpringBoot中的拦截器
func AuthMiddleware() gin.HandlerFunc {
	return func(ctx *gin.Context) {
		// 获取 authorization header
		tokenString := ctx.GetHeader("Authorization")
		//eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJVc2VySWQiOjIsImV4cCI6MTcxNTE1MDIyNCwiaWF0IjoxNzE0NTQ1NDI0LCJpc3MiOiJseWgiLCJzdWIiOiJ1c2VyIHRva2VuIn0.C6yH99IZDjj6_FnpHaREVPmoCX82nYWv1OZao171iPg
		// 验证格式
		if tokenString == "" || !strings.HasPrefix(tokenString, "Bearer ") {
			ctx.JSON(http.StatusUnauthorized, gin.H{
				"code": 401,
				"msg":  "权限不足",
			})
			ctx.Abort()
			return
		}
		tokenString = tokenString[7:] // Bearer+' '一共7位
		token, claims, err := common.ParseToken(tokenString)
		if err != nil || !token.Valid {
			ctx.JSON(http.StatusUnauthorized, gin.H{
				"code": 401,
				"msg":  "权限不足",
			})
			ctx.Abort()
			return
		}
		// 验证通过后获取claims 中的 userId
		userId := claims.UserId
		DB := common.GetDB()
		var user model.User
		DB.First(&user, userId)
		// 用户不存在
		if user.ID == 0 {
			ctx.JSON(http.StatusUnauthorized, gin.H{"code": 401, "msg": "权限不足"})
			ctx.Abort()
			return
		}
		// 用户存在 将user信息写入上下文
		ctx.Set("user", user)
		ctx.Next()
	}
}

      添加路由并测试

      添加到我们的管理所有路由的文件（routes.go）中：

      Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

      测试：

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      6、统一请求返回格式

              我们在学习 SpringBoot 项目的时候也进行了请求的统一返回格式：（code，data，other），这里也是一样，为的是简化开发，比如我们前面返回前端需要这样写：

          ctx.JSON(200, gin.H{
		"code": 200,
		"msg":  "注册成功",
	})

      统一格式后我们只需要写个 200 和 "注册成功" 就可以了。

              此外，我们给前端返回的数据还有一些问题：比如把用户的全部信息都返回出去了（包括密码登隐私信息）

      6.1、数据传输对象（dto）

      创建一个包 dto 并创建 user_dto.go 用来将返回给前端的 user 转换为 userDto：

      package dto
import (
	"com.lyh/goessential/model"
)
type UserDto struct {
	Name  string `json:"name"`
	Phone string `json:"phone"`
}
// 将 user 转换为 userDto
func ToUserDto(user model.User) UserDto {
	return UserDto{
		Name:  user.Name,
		Phone: user.Phone,
	}
}

      修改 controller 中的 Info 方法：

      func Info(ctx *gin.Context) {
	// 从上下文中获得用户的信息
	user, _ := ctx.Get("user")
	ctx.JSON(http.StatusOK, gin.H{"code": 200, "data": gin.H{"user": dto.ToUserDto(user.(model.User))}})
}

      再次进行用户验证：

      Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

      可以看到，这次返回的数据没有其它敏感信息。

      6.2、封装 HTTP 返回

      创建目录 response，并创建 response.go ：        

      package response
import (
	"github.com/gin-gonic/gin"
	"net/http"
)
// 这里的 code 是我们自定义的业务code
func Response(ctx *gin.Context, httpStatus int, code int, data gin.H, msg string) {
	ctx.JSON(httpStatus, gin.H{"code": code, "date": data, "msg": msg})
}
func Success(ctx *gin.Context, data gin.H, msg string) {
	Response(ctx, http.StatusOK, 200, data, msg)
}
func Fail(ctx *gin.Context, data gin.H, msg string) {
	Response(ctx, http.StatusOK, 400, data, msg)
}

              定义了统一的前端返回类型之后，我们就可以开始修改之前的返回代码了，之前我们的 HTTP 返回都是通过 ctx.JSON(httpStatus,gin.H) 来返回的，现在我们需要都替换为我们自定义的返回格式，比如下面的：

          ctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, gin.H{
			"code": 422,
			"msg":  "手机号必须为11位!",
	})

      统一之后就清爽多了，而且不会存在前端拿一些 JSON 的属性却拿不到的情况。 

      response.Response(ctx, http.StatusUnprocessableEntity, 422, nil, "手机号必须为11位")

      7、从文件中读取配置（viper）

              上面我们的很多配置信息都是直接定义在代码中的（比如连接数据库需要的参数），这样很不好管理和维护，所以这里我们统一下配置源。

      7.1、安装 viper

      go get github.com/spf13/viper

      如果需要使用旧版本就去 go.mod 取修改版本号重新下载。

      7.2、编写配置文件（yml）

      在 config 目录下创建 application.yml：

      server:
  port: 1016
datasource:
  driverName: mysql
  host: 127.0.0.1
  port: 3306
  database: go_web
  username: root
  password: Yan1029.
  charset: utf8mb4

      7.3、使用 viper 读取配置文件

      在 main 方法中添加读取配置文件的函数：

      package main
import (
	"com.lyh/goessential/common"
	"github.com/gin-gonic/gin"
	_ "github.com/go-sql-driver/mysql"
	"github.com/spf13/viper"
	"os"
)
func main() {
	InitConfig()
	db := common.InitDB()
	defer db.Close()
	engine := gin.Default()
	engine = CollectRoute(engine)
	port := viper.GetString("server.port")
	if port != "" {
		panic(engine.Run(":" + port))
	}
	panic(engine.Run()) // 默认端口 8080
}
func InitConfig() {
	workDir, _ := os.Getwd()
	viper.SetConfigName("application")
	viper.SetConfigType("yml")
	viper.AddConfigPath(workDir + "/config")
	err := viper.ReadInConfig()
	if err != nil {
		panic(err)
	}
}

      修改 databse.go 中的 InitDB 方法：

          driverName := viper.GetString("datasource.driverName")
	host := viper.GetString("datasource.host")
	port := viper.GetInt("datasource.port")
	database := viper.GetString("datasource.database")
	username := viper.GetString("datasource.username")
	password := viper.GetString("datasource.password")
	charset := viper.GetString("datasource.charset")

      测试

      Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

      数据库可以查询成功，配置成功。

      注意事项 

      1、gorm 版本问题

      最新版 gorm：

      Go Web 开发 Demo【用户登录、注册、验证】

      使用旧版本的 gorm：

      require (
    github.com/jinzhu/gorm v1.9.12
)

      总结

              至此，我大概明白了 Go 语言怎么开发一个 Web 程序，也消除了我的很多疑虑，比如Java一个类就是一个文件，那Go语言怎么对项目进行分层架构等一些简单但又特别重要的内容。

              接下来，学学前端，至少了解怎么和后端交互，写一个功能完整的Web程序。 

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