完成第十三章的书写

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# 13.3 自定义路由器设计
# 13.3 controller设计
## HTTP路由
HTTP路由组件负责将HTTP请求交到对应的函数处理(或者是一个struct的方法),如前面小节所描述的结构图,路由在框架中相当于一个事件处理器,而这个事件包括:
传统的MVC框架大多数是基于Action设计的后缀式映射然而目前流行的Web趋势是REST风格的架构。尽管使用Filter或者rewrite能够通过URL重写实现REST风格的URL但是为什么不直接设计一个全新的REST风格的 MVC框架呢本小节就是基于这种思路来讲述如何从头设计一个基于REST风格的MVC框架中的controller最大限度地简化Web应用的开发您甚至编写一行代码就可以实现“Hello, world”。
- 用户请求的路径(例如:/user/123,/article/123),当然还有查询串信息(例如?id=11)
- HTTP的请求method(GET、POST、PUT、DELETE、PATCH等)
## controller作用
MVC设计模式是目前Web应用开发中最常见的一种架构模式通过分离 Model模型、View视图和 Controller控制器可以更容易实现易于扩展的UI。Model指后台返回的数据View指需要渲染的页面通常是模板页面渲染后的结果通常是HTMLController指Web开发人员编写的处理不同URL的控制器如前面小节讲述的路由就是转发到控制器的过程controller在整个的MVC框架中起到了一个核心的作用处理业务逻辑因此控制器是整个框架中必不可少的一部分Model和View会根据不同的业务可以不写例如没有数据处理的逻辑处理没有页面输出的302调整之类的就不需要Model和View但是controller是必不可少的。
路由器就是根据用户请求的这个信息定位到相应的处理函数。
## 默认的路由实现
在3.4小节有过介绍Go的http包的详解里面介绍了Go的http包如何设计和实现路由这里继续以一个例子来说明
## beego的REST设计
前面小节介绍了路由实现了注册struct的功能而struct中实现了REST方式因此我们需要设计一个用于逻辑处理controller的基类这里主要设计了两个类型一个struct、一个interface
func fooHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Hello, %q", html.EscapeString(r.URL.Path))
}
http.Handle("/foo", fooHandler)
http.HandleFunc("/bar", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Hello, %q", html.EscapeString(r.URL.Path))
})
log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
上面的例子调用了http默认的DefaultServeMux来添加路由两个参数第一个参数是前面所讲的用户请求的路径(Go中保存在r.URL.Path),第二参数是定位要执行的函数,路由的思路主要集中在两点:
- 添加路由信息
- 根据用户请求转发到要执行的函数
Go默认的包添加是通过函数`http.Handle``http.HandleFunc`等来添加,底层都是调用了`DefaultServeMux.Handle(pattern string, handler Handler)`,这个函数会把路由信息存储在一个map信息中`map[string]muxEntry`,这就解决了上面说的第一点。
Go的监听端口然后接收到tcp连接会扔给Handler来处理上面的例子默认nil即为`http.DefaultServeMux`,通过`DefaultServeMux.ServeHTTP`函数来进行调度循环上面存储的map信息和访问url进行比对查询注册的处理函数这样就实现了上面所说的第二点。
for k, v := range mux.m {
if !pathMatch(k, path) {
continue
}
if h == nil || len(k) > n {
n = len(k)
h = v.h
}
}
## beego框架路由实现
目前几乎所有的Web应用路由实现都是基于http默认的路由器但是默认的路由器有几个限制点
- 不支持参数设定,例如/user/:uid 这种泛类型匹配
- 无法很好的支持REST模式无法限制访问的方法例如上面的例子中用户访问/foo可以用GET、POST、DELETE、HEAD等方式访问
- 默认的路由规则太多了我前面自己开发了一个API的应用路由规则有三十几条这种路由多了之后其实可以进一步简化通过struct的方法进行一种简化
beego框架的路由器基于上面的几点限制考虑设计了一种REST方式的路由实现路由设计也是基于上面的默认设计的两点来考虑存储路由和转发路由
### 存储路由
针对前面所说的限制点我们首先要解决参数支持就需要用到正则第二和第三点我们通过一种变通的方法来解决REST的方法对应到struct的方法中去然后路由到struct而不是函数这样在转发路由的时候就可以根据method来执行不同的方法。
根据上面的思路我们设计了两个数据类型controllerInfo(保存路径和对应的struct这里是一个reflect.Type类型)和ControllerRegistor(routers是一个slice用来保存用户添加的路由信息已经beego框架的信息)
type controllerInfo struct {
regex *regexp.Regexp
params map[int]string
controllerType reflect.Type
}
type ControllerRegistor struct {
routers []*controllerInfo
Application *App
type Controller struct {
Ct *Context
Tpl *template.Template
Data map[interface{}]interface{}
ChildName string
TplNames string
Layout []string
TplExt string
}
ControllerRegistor对外的接口函数有
func (p *ControllerRegistor) Add(pattern string, c ControllerInterface)
详细的实现如下所示:
func (p *ControllerRegistor) Add(pattern string, c ControllerInterface) {
parts := strings.Split(pattern, "/")
type ControllerInterface interface {
Init(ct *Context, cn string) //初始化上下文和子类名称
Prepare() //开始执行之前的一些处理
Get() //method=GET的处理
Post() //method=POST的处理
Delete() //method=DELETE的处理
Put() //method=PUT的处理
Head() //method=HEAD的处理
Patch() //method=PATCH的处理
Options() //method=OPTIONS的处理
Finish() //执行完成之后的处理 Render() error //执行完method对应的方法之后渲染页面
}
j := 0
params := make(map[int]string)
for i, part := range parts {
if strings.HasPrefix(part, ":") {
expr := "([^/]+)"
//a user may choose to override the defult expression
// similar to expressjs: /user/:id([0-9]+)
if index := strings.Index(part, "("); index != -1 {
expr = part[index:]
part = part[:index]
}
params[j] = part
parts[i] = expr
j++
}
}
那么前面介绍的路由add的时候是定义了ControllerInterface类型因此只要我们实现这个接口就可以所以我们的基类Controller实现如下的方法
func (c *Controller) Init(ct *Context, cn string) {
c.Data = make(map[interface{}]interface{})
c.Layout = make([]string, 0)
c.TplNames = ""
c.ChildName = cn
c.Ct = ct
c.TplExt = "tpl"
}
//recreate the url pattern, with parameters replaced
//by regular expressions. then compile the regex
pattern = strings.Join(parts, "/")
regex, regexErr := regexp.Compile(pattern)
if regexErr != nil {
//TODO add error handling here to avoid panic
panic(regexErr)
return
}
//now create the Route
t := reflect.Indirect(reflect.ValueOf(c)).Type()
route := &controllerInfo{}
route.regex = regex
route.params = params
route.controllerType = t
p.routers = append(p.routers, route)
func (c *Controller) Prepare() {
}
### 静态路由实现
上面我们实现的动态路由的实现Go的http包默认支持静态文件处理FileServer由于我们实现了自定义的路由器那么静态文件也需要自己设定beego的静态文件夹保存在全局变量StaticDir中StaticDir是一个map类型实现如下
func (app *App) SetStaticPath(url string, path string) *App {
StaticDir[url] = path
return app
func (c *Controller) Finish() {
}
应用中设置静态路径可以使用如下方式实现:
beego.SetStaticPath("/img","/static/img")
### 转发路由
转发路由是基于ControllerRegistor的路由信息来进行转发的详细的实现如下代码所示
// AutoRoute
func (p *ControllerRegistor) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
defer func() {
if err := recover(); err != nil {
if !RecoverPanic {
// go back to panic
panic(err)
} else {
Critical("Handler crashed with error", err)
for i := 1; ; i += 1 {
_, file, line, ok := runtime.Caller(i)
if !ok {
break
}
Critical(file, line)
}
}
func (c *Controller) Get() {
http.Error(c.Ct.ResponseWriter, "Method Not Allowed", 405)
}
func (c *Controller) Post() {
http.Error(c.Ct.ResponseWriter, "Method Not Allowed", 405)
}
func (c *Controller) Delete() {
http.Error(c.Ct.ResponseWriter, "Method Not Allowed", 405)
}
func (c *Controller) Put() {
http.Error(c.Ct.ResponseWriter, "Method Not Allowed", 405)
}
func (c *Controller) Head() {
http.Error(c.Ct.ResponseWriter, "Method Not Allowed", 405)
}
func (c *Controller) Patch() {
http.Error(c.Ct.ResponseWriter, "Method Not Allowed", 405)
}
func (c *Controller) Options() {
http.Error(c.Ct.ResponseWriter, "Method Not Allowed", 405)
}
func (c *Controller) Render() error {
if len(c.Layout) > 0 {
var filenames []string
for _, file := range c.Layout {
filenames = append(filenames, path.Join(ViewsPath, file))
}
}()
var started bool
for prefix, staticDir := range StaticDir {
if strings.HasPrefix(r.URL.Path, prefix) {
file := staticDir + r.URL.Path[len(prefix):]
http.ServeFile(w, r, file)
started = true
return
t, err := template.ParseFiles(filenames...)
if err != nil {
Trace("template ParseFiles err:", err)
}
err = t.ExecuteTemplate(c.Ct.ResponseWriter, c.TplNames, c.Data)
if err != nil {
Trace("template Execute err:", err)
}
} else {
if c.TplNames == "" {
c.TplNames = c.ChildName + "/" + c.Ct.Request.Method + "." + c.TplExt
}
t, err := template.ParseFiles(path.Join(ViewsPath, c.TplNames))
if err != nil {
Trace("template ParseFiles err:", err)
}
err = t.Execute(c.Ct.ResponseWriter, c.Data)
if err != nil {
Trace("template Execute err:", err)
}
}
requestPath := r.URL.Path
return nil
}
//find a matching Route
for _, route := range p.routers {
//check if Route pattern matches url
if !route.regex.MatchString(requestPath) {
continue
}
//get submatches (params)
matches := route.regex.FindStringSubmatch(requestPath)
//double check that the Route matches the URL pattern.
if len(matches[0]) != len(requestPath) {
continue
}
params := make(map[string]string)
if len(route.params) > 0 {
//add url parameters to the query param map
values := r.URL.Query()
for i, match := range matches[1:] {
values.Add(route.params[i], match)
params[route.params[i]] = match
}
//reassemble query params and add to RawQuery
r.URL.RawQuery = url.Values(values).Encode() + "&" + r.URL.RawQuery
//r.URL.RawQuery = url.Values(values).Encode()
}
//Invoke the request handler
vc := reflect.New(route.controllerType)
init := vc.MethodByName("Init")
in := make([]reflect.Value, 2)
ct := &Context{ResponseWriter: w, Request: r, Params: params}
in[0] = reflect.ValueOf(ct)
in[1] = reflect.ValueOf(route.controllerType.Name())
init.Call(in)
in = make([]reflect.Value, 0)
method := vc.MethodByName("Prepare")
method.Call(in)
if r.Method == "GET" {
method = vc.MethodByName("Get")
method.Call(in)
} else if r.Method == "POST" {
method = vc.MethodByName("Post")
method.Call(in)
} else if r.Method == "HEAD" {
method = vc.MethodByName("Head")
method.Call(in)
} else if r.Method == "DELETE" {
method = vc.MethodByName("Delete")
method.Call(in)
} else if r.Method == "PUT" {
method = vc.MethodByName("Put")
method.Call(in)
} else if r.Method == "PATCH" {
method = vc.MethodByName("Patch")
method.Call(in)
} else if r.Method == "OPTIONS" {
method = vc.MethodByName("Options")
method.Call(in)
}
if AutoRender {
method = vc.MethodByName("Render")
method.Call(in)
}
method = vc.MethodByName("Finish")
method.Call(in)
started = true
break
}
//if no matches to url, throw a not found exception
if started == false {
http.NotFound(w, r)
}
}
func (c *Controller) Redirect(url string, code int) {
c.Ct.Redirect(code, url)
}
### 使用入门
基于这样的路由设计之后就可以解决前面所说的三个限制点,使用的方式如下所示:
上面的controller基类完成了接口定义的函数通过路由根据url执行相应的controller的原则会依次执行如下的函数
基本的使用注册路由:
Init() 初始化
Prepare() 执行之前的初始化,每个继承的子类可以来实现该函数
method() 根据不同的method执行不同的函数GET、POST、PUT、HEAD等子类来实现这些函数如果没实现那么默认都是403
Render() 可选根据全局变量AutoRender来判断是否执行
Finish() 执行完之后执行的操作,每个继承的子类可以来实现该函数
beego.BeeApp.RegisterController("/", &controllers.MainController{})
## 应用指南
上面beego框架中完成了controller基类的设计那么我们在我们的应用中可以这样来设计我们的方法
package controllers
参数注册:
beego.BeeApp.RegisterController("/:param", &controllers.UserController{})
import (
"github.com/astaxie/beego"
)
正则匹配:
type MainController struct {
beego.Controller
}
func (this *MainController) Get() {
this.Data["Username"] = "astaxie"
this.Data["Email"] = "astaxie@gmail.com"
this.TplNames = "index.tpl"
}
上面的方式我们实现了子类MainController实现了Get方法那么如果用户通过其他的方式(POST/HEAD等)来访问该资源都将返回403而如果是Get来访问因为我们设置了AutoRender=true那么在执行玩Get方法之后会自动执行Render函数就会显示如下界面
beego.BeeApp.RegisterController("/users/:uid([0-9]+)", &controllers.UserController{})
## links
* [目录](<preface.md>)
* 上一章: [数据库设计](<13.2.md>)
* 下一节: [controller设计](<13.4.md>)
![](images/13.4.beego.png?raw=true)
index.tpl的代码如下所示我们可以看到数据的设置和显示都是相当的简单方便
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>beego welcome template</title>
</head>
<body>
<h1>Hello, world!{{.Username}},{{.Email}}</h1>
</body>
</html>
## links
* [目录](<preface.md>)
* 上一章: [自定义路由器设计](<13.2.md>)
* 下一节: [日志和配置设计](<13.4.md>)