Go Web 项目实战：构建 RESTful API、命令行工具及应用部署

Go 语言因其简洁高效、并发支持强大等特点，已经成为了后端开发的热门选择之一。本篇文章将通过实战案例带领你学习如何使用 Go 构建一个简单的 RESTful API，开发命令行工具，并展示如何使用 Docker 部署 Go 应用。通过这些实战内容，你可以更好地理解 Go 在实际开发中的应用。

1. 构建一个简单的 RESTful API

RESTful API 是基于 HTTP 协议的 API 设计风格，它通过 URL、HTTP 动词和状态码等约定来实现客户端与服务器端的通信。Go 的 net/http 包使得构建 RESTful API 非常简单。

1.1 使用 `net/http` 创建一个简单的 RESTful API

我们将构建一个简单的 Todo 应用，支持以下接口：

GET /todos：获取所有任务
POST /todos：创建一个新的任务
GET /todos/{id}：获取指定任务
DELETE /todos/{id}：删除指定任务

示例代码：

package mainimport ("encoding/json""fmt""net/http""strconv""sync"
)type Todo struct {ID   int    `json:"id"`Task string `json:"task"`
}var todos = []Todo{}
var idCounter = 1
var mutex sync.Mutex// 获取所有任务
func getTodos(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {mutex.Lock()defer mutex.Unlock()w.Header().Set("Content-Type", "application/json")json.NewEncoder(w).Encode(todos)
}// 创建一个新的任务
func createTodo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {mutex.Lock()defer mutex.Unlock()var todo Todoif err := json.NewDecoder(r.Body).Decode(&todo); err != nil {http.Error(w, err.Error(), http.StatusBadRequest)return}todo.ID = idCounteridCounter++todos = append(todos, todo)w.Header().Set("Content-Type", "application/json")json.NewEncoder(w).Encode(todo)
}// 获取指定 ID 的任务
func getTodoByID(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {mutex.Lock()defer mutex.Unlock()id, err := strconv.Atoi(r.URL.Query().Get("id"))if err != nil || id <= 0 {http.Error(w, "Invalid ID", http.StatusBadRequest)return}for _, todo := range todos {if todo.ID == id {w.Header().Set("Content-Type", "application/json")json.NewEncoder(w).Encode(todo)return}}http.Error(w, "Todo not found", http.StatusNotFound)
}// 删除指定 ID 的任务
func deleteTodoByID(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {mutex.Lock()defer mutex.Unlock()id, err := strconv.Atoi(r.URL.Query().Get("id"))if err != nil || id <= 0 {http.Error(w, "Invalid ID", http.StatusBadRequest)return}for i, todo := range todos {if todo.ID == id {todos = append(todos[:i], todos[i+1:]...)w.WriteHeader(http.StatusNoContent)return}}http.Error(w, "Todo not found", http.StatusNotFound)
}func main() {http.HandleFunc("/todos", getTodos)           // GET /todoshttp.HandleFunc("/todos", createTodo)         // POST /todoshttp.HandleFunc("/todos", getTodoByID)        // GET /todos/{id}http.HandleFunc("/todos", deleteTodoByID)     // DELETE /todos/{id}fmt.Println("Starting server on :8080...")http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

代码解释：

getTodos：处理 GET /todos 请求，返回所有任务。
createTodo：处理 POST /todos 请求，创建新的任务。
getTodoByID：处理 GET /todos/{id} 请求，根据任务 ID 返回指定任务。
deleteTodoByID：处理 DELETE /todos/{id} 请求，删除指定任务。

1.2 错误示例：没有错误处理

// 错误示例：没有正确处理 POST 请求的错误
func createTodo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {var todo Todojson.NewDecoder(r.Body).Decode(&todo)  // 错误：未检查解码错误todos = append(todos, todo)json.NewEncoder(w).Encode(todo)
}

在这个错误示例中，解码失败时没有进行错误处理。正确的做法是检查 Decode 的返回值，确保数据被正确解析。

1.3 正确示例：添加错误处理

// 正确示例：添加错误处理
func createTodo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {var todo Todoif err := json.NewDecoder(r.Body).Decode(&todo); err != nil {http.Error(w, err.Error(), http.StatusBadRequest)return}todos = append(todos, todo)json.NewEncoder(w).Encode(todo)
}

2. 使用 Go 构建命令行工具

Go 语言非常适合用于构建命令行工具，它提供了强大的标准库支持。我们将构建一个简单的命令行工具，允许用户通过命令行添加、删除和查看任务。

2.1 创建命令行工具

Go 标准库提供了 flag 包来解析命令行参数。

package mainimport ("flag""fmt"
)func main() {// 定义命令行参数var task stringvar list boolflag.StringVar(&task, "task", "", "Task description")flag.BoolVar(&list, "list", false, "List all tasks")flag.Parse()if list {fmt.Println("Listing all tasks...")} else if task != "" {fmt.Println("Adding task:", task)} else {fmt.Println("No action specified.")}
}

错误示例：没有处理缺失的参数

// 错误示例：没有处理缺失参数的情况
func main() {var task stringflag.StringVar(&task, "task", "", "Task description")flag.Parse()if task == "" {fmt.Println("Task is required")  // 错误：缺少必要的参数提示} else {fmt.Println("Adding task:", task)}
}

在上面的错误示例中，缺少了对用户输入无效或缺失参数的提示。

正确示例：增加参数验证

// 正确示例：增加参数验证
func main() {var task stringflag.StringVar(&task, "task", "", "Task description")flag.Parse()if task == "" {fmt.Println("Error: Task is required")flag.Usage()return}fmt.Println("Adding task:", task)
}

3. 部署 Go 应用（Docker）

Go 是一种非常适合容器化的语言，使用 Docker 可以方便地部署 Go 应用。接下来，我们将展示如何使用 Docker 部署一个简单的 Go 应用。

3.1 创建 Dockerfile

Dockerfile 是 Docker 构建镜像时的配置文件。我们需要为 Go 应用创建一个 Dockerfile，用来构建并运行 Go 应用。

# 使用 Go 官方镜像作为基础镜像
FROM golang:1.18-alpine# 设置工作目录
WORKDIR /app# 将当前目录下的所有文件复制到 Docker 容器的 /app 目录
COPY . .# 下载 Go 依赖
RUN go mod tidy# 编译 Go 应用
RUN go build -o main .# 暴露 8080 端口
EXPOSE 8080# 启动应用
CMD ["./main"]