用Golang构建RESTful API：从路由到数据存储

RESTful API已经成为现代web开发中的一个非常重要的组件，它可以让我们通过HTTP协议来与客户端进行交互，从而实现数据的增删改查等操作。而Golang作为一门高效、简洁、并发性能极佳的编程语言，拥有着快速开发和部署的能力，也成为了开发RESTful API的首选语言之一。在这篇文章中，我将会介绍如何用Golang来构建一个简单的RESTful API，包括路由、中间件、数据存储等方面。

1. 路由

在Golang中，我们可以使用第三方库如gorilla/mux来实现RESTful API的路由。这个库可以让我们轻松地定义路由和路由参数，并支持HTTP协议中的GET、POST、PUT、DELETE等请求方法。让我们来看看如何使用它：

```go
package main

import (
	"fmt"
	"github.com/gorilla/mux"
	"log"
	"net/http"
)

func main() {
	r := mux.NewRouter()
	r.HandleFunc("/employees", ListEmployees).Methods("GET")
	r.HandleFunc("/employees/{id}", GetEmployee).Methods("GET")
	r.HandleFunc("/employees", CreateEmployee).Methods("POST")
	r.HandleFunc("/employees/{id}", UpdateEmployee).Methods("PUT")
	r.HandleFunc("/employees/{id}", DeleteEmployee).Methods("DELETE")

	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", r))
}

func ListEmployees(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprint(w, "This is the list of employees\n")
}

func GetEmployee(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	vars := mux.Vars(r)
	id := vars["id"]
	fmt.Fprintf(w, "This is employee number %v\n", id)
}

func CreateEmployee(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprint(w, "Employee created successfully\n")
}

func UpdateEmployee(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	vars := mux.Vars(r)
	id := vars["id"]
	fmt.Fprintf(w, "Employee number %v updated successfully\n", id)
}

func DeleteEmployee(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	vars := mux.Vars(r)
	id := vars["id"]
	fmt.Fprintf(w, "Employee number %v deleted successfully\n", id)
}
```

在这个示例中，我们使用`mux.NewRouter()`来创建一个新的路由器，然后使用`r.HandleFunc()`来定义不同的路由和相应的处理函数。例如，`/employees`路由将会调用`ListEmployees()`函数来处理HTTP GET请求方法，而`/employees/{id}`路由将会调用`GetEmployee()`函数来处理HTTP GET请求方法，其中`{id}`是一个路由参数，可以通过`mux.Vars()`函数从请求中获取。

2. 中间件

中间件是RESTful API中非常重要的一个概念，它可以让我们在处理请求之前或之后执行一些通用的操作，如身份验证、日志记录、限流等。在Golang中，我们可以使用http包来实现中间件，例如：

```go
package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

func main() {
	r := http.NewServeMux()
	r.HandleFunc("/", Hello)

	// Logging middleware
	loggedRouter := loggingMiddleware(r)

	// Authentication middleware
	authRouter := authMiddleware(loggedRouter)

	http.ListenAndServe(":8080", authRouter)
}

func Hello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprint(w, "Hello, world!\n")
}

func loggingMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
	return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		fmt.Printf("%s %s %s\n", r.Method, r.URL.Path, r.RemoteAddr)
		next.ServeHTTP(w, r)
	})
}

func authMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
	return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		if r.Header.Get("Authorization") != "secret" {
			http.Error(w, "Unauthorized", http.StatusUnauthorized)
			return
		}
		next.ServeHTTP(w, r)
	})
}
```

在这个示例中，我们定义了两个中间件，分别是日志记录和身份验证。日志记录中间件将会打印每一个HTTP请求的方法、路径和来源IP地址，而身份验证中间件则会检查请求头中的`Authorization`字段是否为`secret`，如果不是则返回HTTP 401 Unauthorized响应。在主函数中，我们先将路由器设置为原始的`http.NewServeMux()`，然后按照顺序使用中间件函数包装路由器，最后通过`http.ListenAndServe()`启动服务。

3. 数据存储

在RESTful API中，数据存储是一个非常重要的部分，它可以让我们将数据保存在数据库中，并支持数据的创建、读取、更新和删除等操作。在Golang中，我们可以使用sql.DB来连接和操作数据库，并使用第三方库如sqlx和go-sqlmock来简化数据交互的过程。让我们来看一个示例：

```go
package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	"log"

	"github.com/jmoiron/sqlx"
	_ "github.com/mattn/go-sqlite3"
)

type Employee struct {
	ID   int    `db:"id"`
	Name string `db:"name"`
	Age  int    `db:"age"`
}

func main() {
	db, err := sqlx.Connect("sqlite3", "file::memory:?cache=shared")
	if err != nil {
		log.Fatalln(err)
	}

	sqlStmt := `
	create table employees (id integer not null primary key, name text, age int);
	insert into employees (id, name, age) values (1, 'Alice', 25);
	insert into employees (id, name, age) values (2, 'Bob', 30);
	`
	if _, err := db.Exec(sqlStmt); err != nil {
		log.Fatalln(err)
	}

	// List all employees
	var employees []Employee
	err = db.Select(&employees, "select * from employees")
	if err != nil {
		log.Fatalln(err)
	}
	fmt.Println(employees)

	// Get an employee by ID
	var employee Employee
	err = db.Get(&employee, "select * from employees where id = ?", 1)
	if err != nil {
		if err == sql.ErrNoRows {
			fmt.Println("Employee not found")
		} else {
			log.Fatalln(err)
		}
	}
	fmt.Println(employee)

	// Create a new employee
	res, err := db.Exec("insert into employees (name, age) values (?, ?)", "Charlie", 35)
	if err != nil {
		log.Fatalln(err)
	}
	fmt.Printf("New employee inserted with ID %d\n", res.LastInsertId())

	// Update an employee by ID
	res, err = db.Exec("update employees set age = ? where id = ?", 40, 2)
	if err != nil {
		log.Fatalln(err)
	}
	fmt.Printf("Employee updated with %d rows affected\n", res.RowsAffected())

	// Delete an employee by ID
	res, err = db.Exec("delete from employees where id = ?", 1)
	if err != nil {
		log.Fatalln(err)
	}
	fmt.Printf("Employee deleted with %d rows affected\n", res.RowsAffected())
}
```

在这个示例中，我们首先使用sql.DB连接到一个内存中的SQLite数据库，并创建了一个名为`employees`的表，并插入了两个员工记录。然后，我们使用`db.Select()`和`db.Get()`方法读取员工记录，使用`db.Exec()`方法创建、更新和删除员工记录。在这个过程中，我们还使用了sqlx来简化了数据记录的结构体处理和占位符的处理。

结语：

通过这篇文章，我们学习了如何使用Golang来构建RESTful API，并遵循了路由、中间件和数据存储的最佳实践。当然，这仅仅是一个入门级的示例，实际应用中可能需要更多的功能和更复杂的逻辑，但是以上的内容可以让你快速地了解RESTful API的基本原理并掌握其实现方式。