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01GORM源码解读

帅气猫咪 2019-12-22 14:04:52 阅读数:25 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

简介

GORM 源码解读, 基于 v1.9.11 版本.

起步

官方文档上入门的例子如下:

package main
import (
"github.com/jinzhu/gorm"
_ "github.com/jinzhu/gorm/dialects/sqlite"
)
type Product struct {
gorm.Model
Code string
Price uint
}
func main() {
db, err := gorm.Open("sqlite3", "test.db")
if err != nil {
panic("failed to connect database")
}
defer db.Close()
// Migrate the schema
db.AutoMigrate(&Product{})
// 创建
db.Create(&Product{Code: "L1212", Price: 1000})
// 读取
var product Product
db.First(&product, 1) // 查询id为1的product
db.First(&product, "code = ?", "L1212") // 查询code为l1212的product
// 更新 - 更新product的price为2000
db.Model(&product).Update("Price", 2000)
// 删除 - 删除product
db.Delete(&product)
}

数据库连接

gorm.Open 开始看起吧, 看数据库是怎么连接的:

// Open initialize a new db connection, need to import driver first, e.g:
//
// import _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
// func main() {
// db, err := gorm.Open("mysql", "user:password@/dbname?charset=utf8&parseTime=True&loc=Local")
// }
// GORM has wrapped some drivers, for easier to remember driver's import path, so you could import the mysql driver with
// import _ "github.com/jinzhu/gorm/dialects/mysql"
// // import _ "github.com/jinzhu/gorm/dialects/postgres"
// // import _ "github.com/jinzhu/gorm/dialects/sqlite"
// // import _ "github.com/jinzhu/gorm/dialects/mssql"
func Open(dialect string, args ...interface{}) (db *DB, err error) {
if len(args) == 0 {
err = errors.New("invalid database source")
return nil, err
}
var source string
var dbSQL SQLCommon
var ownDbSQL bool
switch value := args[0].(type) {
case string:
var driver = dialect
if len(args) == 1 {
source = value
} else if len(args) >= 2 {
driver = value
source = args[1].(string)
}
dbSQL, err = sql.Open(driver, source)
ownDbSQL = true
case SQLCommon:
dbSQL = value
ownDbSQL = false
default:
return nil, fmt.Errorf("invalid database source: %v is not a valid type", value)
}
db = &DB{
db: dbSQL,
logger: defaultLogger,
callbacks: DefaultCallback,
dialect: newDialect(dialect, dbSQL),
}
db.parent = db
if err != nil {
return
}
// Send a ping to make sure the database connection is alive.
if d, ok := dbSQL.(*sql.DB); ok {
if err = d.Ping(); err != nil && ownDbSQL {
d.Close()
}
}
return
}

gorm.Open 有两个参数, 一个是数据库名称, 其余是连接参数.

switch 语句中, 可以发现如果第一个参数是 string 类型, 实际上是通过 Golang 中的 sql 模块连接:

dbSQL, err = sql.Open(driver, source)

也可以直接传递一个实现了 SQLCommon 接口的实例.

然后初始化了一个 gorm.DB 实例, 并在最后执行了一次 ping 请求, 测试数据库连接是否正常.

看一下 gorm.DB 结构体:

// DB contains information for current db connection
type DB struct {
sync.RWMutex
Value interface{}
Error error
RowsAffected int64
// single db
db SQLCommon
blockGlobalUpdate bool
logMode logModeValue
logger logger
search *search
values sync.Map
// global db
parent *DB
callbacks *Callback
dialect Dialect
singularTable bool
// function to be used to override the creating of a new timestamp
nowFuncOverride func() time.Time
}

gorm.DB 扩展自 sync.RWMutex 读写互斥锁.

gorm.DB

上面已经看过了 gorm.DB 结构体的定义了, 从入门的示例代码中可以看出, 所有的操作都是围绕它来进行的,
所以 gorm.DB 是核心的结构体. 看下它具体实现了哪些方法.

// New clone a new db connection without search conditions
func (s *DB) New() *DB {
clone := s.clone()
clone.search = nil
clone.Value = nil
return clone
}
type closer interface {
Close() error
}
// Close close current db connection. If database connection is not an io.Closer, returns an error.
func (s *DB) Close() error {
if db, ok := s.parent.db.(closer); ok {
return db.Close()
}
return errors.New("can't close current db")
}

克隆数据库的连接和关闭数据库连接. New 方法内部使用到了 s.clone(),

func (s *DB) clone() *DB {
db := &DB{
db: s.db,
parent: s.parent,
logger: s.logger,
logMode: s.logMode,
Value: s.Value,
Error: s.Error,
blockGlobalUpdate: s.blockGlobalUpdate,
dialect: newDialect(s.dialect.GetName(), s.db),
nowFuncOverride: s.nowFuncOverride,
}
s.values.Range(func(k, v interface{}) bool {
db.values.Store(k, v)
return true
})
if s.search == nil {
db.search = &search{limit: -1, offset: -1}
} else {
db.search = s.search.clone()
}
db.search.db = db
return db
}

略过一些简单的 get/set 方法, 接着看

// NewScope create a scope for current operation
func (s *DB) NewScope(value interface{}) *Scope {
dbClone := s.clone()
dbClone.Value = value
scope := &Scope{db: dbClone, Value: value}
if s.search != nil {
scope.Search = s.search.clone()
} else {
scope.Search = &search{}
}
return scope
}

NewScope 会为当前的操作创建一个新的 scope (作用域).

// QueryExpr returns the query as expr object
func (s *DB) QueryExpr() *expr {
scope := s.NewScope(s.Value)
scope.InstanceSet("skip_bindvar", true)
scope.prepareQuerySQL()
return Expr(scope.SQL, scope.SQLVars...)
}
// SubQuery returns the query as sub query
func (s *DB) SubQuery() *expr {
scope := s.NewScope(s.Value)
scope.InstanceSet("skip_bindvar", true)
scope.prepareQuerySQL()
return Expr(fmt.Sprintf("(%v)", scope.SQL), scope.SQLVars...)
}

QueryExprSubQuery 都用到了 NewScope, 在当前的作用域下获取查询表达式和进行子查询.

接着是很多查询方法, 类似 Where,

// Where return a new relation, filter records with given conditions, accepts `map`, `struct` or `string` as conditions, refer http://jinzhu.github.io/gorm/crud.html#query
func (s *DB) Where(query interface{}, args ...interface{}) *DB {
return s.clone().search.Where(query, args...).db
}

跳过这些方法, 等后面探究查询表达式的时候再详细研究.

// Scopes pass current database connection to arguments `func(*DB) *DB`, which could be used to add conditions dynamically
// func AmountGreaterThan1000(db *gorm.DB) *gorm.DB {
// return db.Where("amount > ?", 1000)
// }
//
// func OrderStatus(status []string) func (db *gorm.DB) *gorm.DB {
// return func (db *gorm.DB) *gorm.DB {
// return db.Scopes(AmountGreaterThan1000).Where("status in (?)", status)
// }
// }
//
// db.Scopes(AmountGreaterThan1000, OrderStatus([]string{"paid", "shipped"})).Find(&orders)
// Refer https://jinzhu.github.io/gorm/crud.html#scopes
func (s *DB) Scopes(funcs ...func(*DB) *DB) *DB {
for _, f := range funcs {
s = f(s)
}
return s
}

Scopes 是一个钩子函数, 用于动态添加查询条件, 这在函数是一等公民的语言里是一个常见的模式.

事务实现

看一下事务是如何实现的:

// Begin begins a transaction
func (s *DB) Begin() *DB {
return s.BeginTx(context.Background(), &sql.TxOptions{})
}
// BeginTx begins a transaction with options
func (s *DB) BeginTx(ctx context.Context, opts *sql.TxOptions) *DB {
c := s.clone()
if db, ok := c.db.(sqlDb); ok && db != nil {
tx, err := db.BeginTx(ctx, opts)
c.db = interface{}(tx).(SQLCommon)
c.dialect.SetDB(c.db)
c.AddError(err)
} else {
c.AddError(ErrCantStartTransaction)
}
return c
}

这一部分是开始事务时的操作, 实际上是 c.db 实现了 sqlDb 接口, 调用了 BeginTx 方法.

type sqlDb interface {
Begin() (*sql.Tx, error)
BeginTx(ctx context.Context, opts *sql.TxOptions) (*sql.Tx, error)
}

接着看如何提交事务:

// Commit commit a transaction
func (s *DB) Commit() *DB {
var emptySQLTx *sql.Tx
if db, ok := s.db.(sqlTx); ok && db != nil && db != emptySQLTx {
s.AddError(db.Commit())
} else {
s.AddError(ErrInvalidTransaction)
}
return s
}

和开始事务类似, s.db 实现了 sqlTx 接口, 调用了 Commit 方法.

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

sqlTx 接口里还有个 Rollback 方法, 所以回滚操作也是类似的:

// Rollback rollback a transaction
func (s *DB) Rollback() *DB {
var emptySQLTx *sql.Tx
if db, ok := s.db.(sqlTx); ok && db != nil && db != emptySQLTx {
if err := db.Rollback(); err != nil && err != sql.ErrTxDone {
s.AddError(err)
}
} else {
s.AddError(ErrInvalidTransaction)
}
return s
}
// RollbackUnlessCommitted rollback a transaction if it has not yet been
// committed.
func (s *DB) RollbackUnlessCommitted() *DB {
var emptySQLTx *sql.Tx
if db, ok := s.db.(sqlTx); ok && db != nil && db != emptySQLTx {
err := db.Rollback()
// Ignore the error indicating that the transaction has already
// been committed.
if err != sql.ErrTxDone {
s.AddError(err)
}
} else {
s.AddError(ErrInvalidTransaction)
}
return s
}

RollbackUnlessCommittedRollback 的区别在于前者少了一个 err != nil 的判断,
看了半天还是难以理解这有什么差别.

RollbackUnlessCommitted 作者给出的例子如下:

func doTransaction(DB *gorm.DB) error {
tx := DB.Begin()
defer tx.RollbackUnlessCommitted()
u := User{Name: "test"}
if err != tx.Save(&User).Error; err != nil {
return err
}
return tx.Commit().Error
}

相比较而言, 官方文档上事务的例子如下:

func CreateAnimals(db *gorm.DB) error {
// 请注意,事务一旦开始,你就应该使用 tx 作为数据库句柄
tx := db.Begin()
defer func() {
if r := recover(); r != nil {
tx.Rollback()
}
}()
if err := tx.Error; err != nil {
return err
}
if err := tx.Create(&Animal{Name: "Giraffe"}).Error; err != nil {
tx.Rollback()
return err
}
if err := tx.Create(&Animal{Name: "Lion"}).Error; err != nil {
tx.Rollback()
return err
}
return tx.Commit().Error
}

总结

暂时就看到这里吧, gorm.DB 还有很多方法等待后续发掘.

主要看了数据库的连接过程, 基本是通过 dbSQL, err = sql.Open(driver, source) 实现的.

也看了事务部分, 主要是要实现两个接口:

type sqlDb interface {
Begin() (*sql.Tx, error)
BeginTx(ctx context.Context, opts *sql.TxOptions) (*sql.Tx, error)
}
type sqlTx interface {
Commit() error
Rollback() error
}

当然, 对于其中的 RollbackUnlessCommittedRollback 有点疑惑, 因为我想不明白到底有什么不同.

既然是 ORM, 模型定义应该是重中之重, 后续将探索 Model 实现.

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