Go Web 开发基础【用户登录、注册、验证】

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：

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

临时设置环境变量： 

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

 永久设置环境变量：

再次生成 go.mod 文件：

执行完毕，发现项目下生成 go.mod 文件：

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.ModelName     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：

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 := 3306database := "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 mainimport ("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.ModelName     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) < 6 {// gin.H 等同于 map[string]anyctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, map[string]interface{}{"code": 422,"msg":  "密码不能少于6位!",})return}if len(name) == 0 {name = RandomString(10)}fmt.Println(name, phone, password)// 判断手机号是否存在if isPhoneExist(*db, phone) {ctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, gin.H{"msg": "用户已存在,不允许重复注册",})return}// 创建用户newUser := User{Name:     name,Phone:    phone,Password: password,}db.Create(&newUser)// 返回结果ctx.JSON(200, gin.H{"msg": "注册成功",})})panic(engine.Run()) // 默认端口 8080
}func isPhoneExist(db gorm.DB, phone string) bool {user := User{}db.Where("phone = ?", phone).First(user)if user.ID != 0 {return true}return false
}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)
}func InitDB() *gorm.DB {driverName := "mysql"host := "127.0.0.1"port := 3306database := "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
}

2.4、测试

使用规范的用户信息再次注册：

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 utilimport ("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 modelimport "github.com/jinzhu/gorm"type User struct {gorm.ModelName     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 commonimport ("com.lyh/goessential/model""fmt""github.com/jinzhu/gorm"
)var DB *gorm.DBfunc InitDB() *gorm.DB {driverName := "mysql"host := "127.0.0.1"port := 3306database := "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 = dbreturn 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 controllerimport ("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) < 6 {// gin.H 等同于 map[string]anyctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, map[string]interface{}{"code": 422,"msg":  "密码不能少于6位!",})return}if len(name) == 0 {name = util.RandomString(10)}fmt.Println(name, phone, password)// 判断手机号是否存在if isPhoneExist(DB, phone) {ctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, gin.H{"msg": "用户已存在,不允许重复注册",})return}// 创建用户newUser := model.User{Name:     name,Phone:    phone,Password: password,}DB.Create(&newUser)// 返回结果ctx.JSON(200, gin.H{"msg": "注册成功",})
}func isPhoneExist(db *gorm.DB, phone string) bool {user := model.User{}db.Where("phone = ?", phone).First(&user) // 这里的参数是地址if user.ID != 0 {return true}return false
}

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 mainimport ("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 mainimport ("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：

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) < 6 {// gin.H 等同于 map[string]anyctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, map[string]interface{}{"code": 422,"msg":  "密码不能少于6位!",})return}// 判断手机号是否存在user := model.User{}DB.Where("phone = ?", phone).First(&user)if user.ID == 0 {ctx.JSON(http.StatusUnprocessableEntity, gin.H{"msg": "用户不存在",})return}// 判断密码是否正确if err := bcrypt.CompareHashAndPassword([]byte(user.Password), []byte(password)); err != nil {ctx.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{"code": 400,"msg":  "密码错误",})return}// 返回 token 给前端token := "11"// 返回结果ctx.JSON(200, gin.H{"code": 200,"data": gin.H{"token": token,},"msg": "登录成功",})}

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）：

测试

查看数据库：

登录测试

5、jwt 实现用户认证

jwt 地址：github.com/dgrijalva/jwt-go

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 commonimport ("com.lyh/goessential/model""github.com/dgrijalva/jwt-go""time"
)var jwtKey = []byte("a_secret_crect")type Claims struct {UserId uintjwt.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 ：

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 middlewareimport ("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 headertokenString := 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 userIduserId := claims.UserIdDB := common.GetDB()var user model.UserDB.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：

 

测试：

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 dtoimport ("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：

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 responseimport ("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: mysqlhost: 127.0.0.1port: 3306database: go_webusername: rootpassword: 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 mainimport ("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

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：

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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虚幻数据PhantomData 实际上&#xff0c;结构体本身也是可以有生命周期的&#xff0c;例如: struct Tmp<a>{index: &a u32 } 上述声明中&#xff0c;虽然index为一个引用&#xff0c;但是这样声明后&#xff0c;相当于告诉编译器&#xff0c;Tmp对象的生命周期会和…
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