Go database/sql接口

Go與PHP不同的地方是Go官方?jīng)]有提供數(shù)據(jù)庫驅(qū)動，而是為開發(fā)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動定義了一些標(biāo)準(zhǔn)接口，開發(fā)者可以根據(jù)定義的接口來開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動，這樣做有一個(gè)好處，只要是按照標(biāo)準(zhǔn)接口開發(fā)的代碼， 以后需要遷移數(shù)據(jù)庫時(shí)，不需要任何修改。那么Go都定義了哪些標(biāo)準(zhǔn)接口呢？讓我們來詳細(xì)的分析一下

sql.Register

這個(gè)存在于database/sql的函數(shù)是用來注冊數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的，當(dāng)?shù)谌介_發(fā)者開發(fā)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動時(shí)，都會實(shí)現(xiàn)init函數(shù)，在init里面會調(diào)用這個(gè)Register(name string, driver driver.Driver)完成本驅(qū)動的注冊。

我們來看一下mymysql、sqlite3的驅(qū)動里面都是怎么調(diào)用的：

//https://github.com/mattn/go-sqlite3驅(qū)動
func init() {
    sql.Register("sqlite3", &SQLiteDriver{})
}

//https://github.com/mikespook/mymysql驅(qū)動
// Driver automatically registered in database/sql
var d = Driver{proto: "tcp", raddr: "127.0.0.1:3306"}
func init() {
    Register("SET NAMES utf8")
    sql.Register("mymysql", &d)
}

我們看到第三方數(shù)據(jù)庫驅(qū)動都是通過調(diào)用這個(gè)函數(shù)來注冊自己的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動名稱以及相應(yīng)的driver實(shí)現(xiàn)。在database/sql內(nèi)部通過一個(gè)map來存儲用戶定義的相應(yīng)驅(qū)動。

var drivers = make(map[string]driver.Driver)

drivers[name] = driver

因此通過database/sql的注冊函數(shù)可以同時(shí)注冊多個(gè)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動，只要不重復(fù)。

在我們使用database/sql接口和第三方庫的時(shí)候經(jīng)?？吹饺缦?

  import (
      "database/sql"
      _ "github.com/mattn/go-sqlite3"
  )

新手都會被這個(gè)_所迷惑，其實(shí)這個(gè)就是Go設(shè)計(jì)的巧妙之處，我們在變量賦值的時(shí)候經(jīng)?？吹竭@個(gè)符號，它是用來忽略變量賦值的占位符，那么包引入用到這個(gè)符號也是相似的作用，這兒使用_的意思是引入后面的包名而不直接使用這個(gè)包中定義的函數(shù)，變量等資源。

我們在2.3節(jié)流程和函數(shù)一節(jié)中介紹過init函數(shù)的初始化過程，包在引入的時(shí)候會自動調(diào)用包的init函數(shù)以完成對包的初始化。因此，我們引入上面的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動包之后會自動去調(diào)用init函數(shù)，然后在init函數(shù)里面注冊這個(gè)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動，這樣我們就可以在接下來的代碼中直接使用這個(gè)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動了。

driver.Driver

Driver是一個(gè)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的接口，他定義了一個(gè)method： Open(name string)，這個(gè)方法返回一個(gè)數(shù)據(jù)庫的Conn接口。

type Driver interface {
    Open(name string) (Conn, error)
}

返回的Conn只能用來進(jìn)行一次goroutine的操作，也就是說不能把這個(gè)Conn應(yīng)用于Go的多個(gè)goroutine里面。如下代碼會出現(xiàn)錯(cuò)誤

...
go goroutineA (Conn)  //執(zhí)行查詢操作
go goroutineB (Conn)  //執(zhí)行插入操作
...

上面這樣的代碼可能會使Go不知道某個(gè)操作究竟是由哪個(gè)goroutine發(fā)起的,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)混亂，比如可能會把goroutineA里面執(zhí)行的查詢操作的結(jié)果返回給goroutineB從而使B錯(cuò)誤地把此結(jié)果當(dāng)成自己執(zhí)行的插入數(shù)據(jù)。

第三方驅(qū)動都會定義這個(gè)函數(shù)，它會解析name參數(shù)來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)庫的連接信息，解析完成后，它將使用此信息來初始化一個(gè)Conn并返回它。

driver.Conn

Conn是一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接的接口定義，他定義了一系列方法，這個(gè)Conn只能應(yīng)用在一個(gè)goroutine里面，不能使用在多個(gè)goroutine里面，詳情請參考上面的說明。

type Conn interface {
    Prepare(query string) (Stmt, error)
    Close() error
    Begin() (Tx, error)
}

Prepare函數(shù)返回與當(dāng)前連接相關(guān)的執(zhí)行Sql語句的準(zhǔn)備狀態(tài)，可以進(jìn)行查詢、刪除等操作。

Close函數(shù)關(guān)閉當(dāng)前的連接，執(zhí)行釋放連接擁有的資源等清理工作。因?yàn)轵?qū)動實(shí)現(xiàn)了database/sql里面建議的conn pool，所以你不用再去實(shí)現(xiàn)緩存conn之類的，這樣會容易引起問題。

Begin函數(shù)返回一個(gè)代表事務(wù)處理的Tx，通過它你可以進(jìn)行查詢,更新等操作，或者對事務(wù)進(jìn)行回滾、遞交。

driver.Stmt

Stmt是一種準(zhǔn)備好的狀態(tài)，和Conn相關(guān)聯(lián)，而且只能應(yīng)用于一個(gè)goroutine中，不能應(yīng)用于多個(gè)goroutine。

type Stmt interface {
    Close() error
    NumInput() int
    Exec(args []Value) (Result, error)
    Query(args []Value) (Rows, error)
}

Close函數(shù)關(guān)閉當(dāng)前的鏈接狀態(tài)，但是如果當(dāng)前正在執(zhí)行query，query還是有效返回rows數(shù)據(jù)。

NumInput函數(shù)返回當(dāng)前預(yù)留參數(shù)的個(gè)數(shù)，當(dāng)返回>=0時(shí)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動就會智能檢查調(diào)用者的參數(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動包不知道預(yù)留參數(shù)的時(shí)候，返回-1。

Exec函數(shù)執(zhí)行Prepare準(zhǔn)備好的sql，傳入?yún)?shù)執(zhí)行update/insert等操作，返回Result數(shù)據(jù)

Query函數(shù)執(zhí)行Prepare準(zhǔn)備好的sql，傳入需要的參數(shù)執(zhí)行select操作，返回Rows結(jié)果集

driver.Tx

事務(wù)處理一般就兩個(gè)過程，遞交或者回滾。數(shù)據(jù)庫驅(qū)動里面也只需要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)函數(shù)就可以

type Tx interface {
    Commit() error
    Rollback() error
}

這兩個(gè)函數(shù)一個(gè)用來遞交一個(gè)事務(wù)，一個(gè)用來回滾事務(wù)。

driver.Execer

這是一個(gè)Conn可選擇實(shí)現(xiàn)的接口

type Execer interface {
    Exec(query string, args []Value) (Result, error)
}

如果這個(gè)接口沒有定義，那么在調(diào)用DB.Exec,就會首先調(diào)用Prepare返回Stmt，然后執(zhí)行Stmt的Exec，然后關(guān)閉Stmt。

driver.Result

這個(gè)是執(zhí)行Update/Insert等操作返回的結(jié)果接口定義

type Result interface {
    LastInsertId() (int64, error)
    RowsAffected() (int64, error)
}

LastInsertId函數(shù)返回由數(shù)據(jù)庫執(zhí)行插入操作得到的自增ID號。

RowsAffected函數(shù)返回query操作影響的數(shù)據(jù)條目數(shù)。

driver.Rows

Rows是執(zhí)行查詢返回的結(jié)果集接口定義

type Rows interface {
    Columns() []string
    Close() error
    Next(dest []Value) error
}

Columns函數(shù)返回查詢數(shù)據(jù)庫表的字段信息，這個(gè)返回的slice和sql查詢的字段一一對應(yīng)，而不是返回整個(gè)表的所有字段。

Close函數(shù)用來關(guān)閉Rows迭代器。

Next函數(shù)用來返回下一條數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)賦值給dest。dest里面的元素必須是driver.Value的值除了string，返回的數(shù)據(jù)里面所有的string都必須要轉(zhuǎn)換成[]byte。如果最后沒數(shù)據(jù)了，Next函數(shù)最后返回io.EOF。

driver.RowsAffected

RowsAffected其實(shí)就是一個(gè)int64的別名，但是他實(shí)現(xiàn)了Result接口，用來底層實(shí)現(xiàn)Result的表示方式

type RowsAffected int64

func (RowsAffected) LastInsertId() (int64, error)

func (v RowsAffected) RowsAffected() (int64, error)

driver.Value

Value其實(shí)就是一個(gè)空接口，他可以容納任何的數(shù)據(jù)

type Value interface{}

drive的Value是驅(qū)動必須能夠操作的Value，Value要么是nil，要么是下面的任意一種

int64
float64
bool
[]byte
string   [*]除了Rows.Next返回的不能是string.
time.Time

driver.ValueConverter

ValueConverter接口定義了如何把一個(gè)普通的值轉(zhuǎn)化成driver.Value的接口

type ValueConverter interface {
    ConvertValue(v interface{}) (Value, error)
}

在開發(fā)的數(shù)據(jù)庫驅(qū)動包里面實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的函數(shù)在很多地方會使用到，這個(gè)ValueConverter有很多好處：

• 轉(zhuǎn)化driver.value到數(shù)據(jù)庫表相應(yīng)的字段，例如int64的數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)庫表uint16字段
• 把數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果轉(zhuǎn)化成driver.Value值
• 在scan函數(shù)里面如何把driver.Value值轉(zhuǎn)化成用戶定義的值

driver.Valuer

Valuer接口定義了返回一個(gè)driver.Value的方式

type Valuer interface {
    Value() (Value, error)
}

很多類型都實(shí)現(xiàn)了這個(gè)Value方法，用來自身與driver.Value的轉(zhuǎn)化。

通過上面的講解，你應(yīng)該對于驅(qū)動的開發(fā)有了一個(gè)基本的了解，一個(gè)驅(qū)動只要實(shí)現(xiàn)了這些接口就能完成增刪查改等基本操作了，剩下的就是與相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互等細(xì)節(jié)問題了，在此不再贅述。

database/sql

database/sql在database/sql/driver提供的接口基礎(chǔ)上定義了一些更高階的方法，用以簡化數(shù)據(jù)庫操作,同時(shí)內(nèi)部還建議性地實(shí)現(xiàn)一個(gè)conn pool。

type DB struct {
    driver   driver.Driver
    dsn      string
    mu       sync.Mutex // protects freeConn and closed
    freeConn []driver.Conn
    closed   bool
}

我們可以看到Open函數(shù)返回的是DB對象，里面有一個(gè)freeConn，它就是那個(gè)簡易的連接池。它的實(shí)現(xiàn)相當(dāng)簡單或者說簡陋，就是當(dāng)執(zhí)行Db.prepare的時(shí)候會defer db.putConn(ci, err),也就是把這個(gè)連接放入連接池，每次調(diào)用conn的時(shí)候會先判斷freeConn的長度是否大于0，大于0說明有可以復(fù)用的conn，直接拿出來用就是了，如果不大于0，則創(chuàng)建一個(gè)conn,然后再返回之。