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标题: 16 | 实现简洁架构的 Store 层 [打印本页]

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作者: 大号在练葵花宝典    时间: 2025-3-14 10:50
标题: 16 | 实现简洁架构的 Store 层
提示：
  

• 所有体系课见专栏：Go 项目开发极速入门实战课；
  
• 接待参加 云原生 AI 实战 星球，12+ 高质量体系课、20+ 高质量实战项目助你在 AI 期间创建技术竞争力（聚焦于 Go、云原生、AI Infra）；
  
• 本节课最终源码位于 fastgo 项目的 feature/s12 分支；
  
• 更具体的课程版本见：Go 项目开发中级实战课：25 | 业务实现（2）：实现 Store 层代码
  

  上一节课我们实现了 Store 层依赖的数据结构。本节课，我们就可以来实现 Store 层的代码。
Store 层代码用来跟数据库或者其他第三方微服务进行交互，实现 Store 层的思路如下：

• 界说一个 Store 层接口，用来界说 Store 层需要实现的方法。在 Go 开发中接口通常会被命名为 XXXer、XXXInterface、IXXX，此中 XXX 是接口的功能描述符。这里，将 Store 层的接口命名为 IStore。Biz 层的接口同样使用了该命名方式，命名为 IBiz，以保持整个项目接口命名方式的统一；
  
• 创建一个结构体，该结构体用来实现 Store 层的核心方法。通常会在该结构体中包含一个 *gorm.DB 对象，用于与数据库交互进行 CRUD 操作；
  
• 实现一个 NewStore 函数，用于创建 Store 层的实例；
  
• 为了方便直接通过 store 包引用 Store 层实例，我们可以设置一个包级别的 Store 实例。访问 Store 层的全局实例在项目开发中很少，也不发起使用。但在某些场景下还是挺好用的。这里，保留灵活的扩展能力；
  
• 为了避免实例被重复创建，通常需要使用 sync.Once 来确保实例只被初始化一次。
  

IStore 接口界说及实现

Store 层的代码实现位于 feature/s12 分支的 internal/apiserver/store/ 目录下。核心实现位于 internal/apiserver/store/store.go 文件中，代码如代码清单 16-1 所示：
   代码清单 16-1：Store 层代码实现

1. package store
3. import (
4.     "context"
5.     "sync"
7.     "github.com/onexstack/onexstack/pkg/store/where"
8.     "gorm.io/gorm"
9. )
11. var (
12.     once sync.Once
13.     // 全局变量，方便其它包直接调用已初始化好的 datastore 实例.
14.     S *datastore
15. )
17. // IStore 定义了 Store 层需要实现的方法.
18. type IStore interface {
19.     // 返回 Store 层的 *gorm.DB 实例，在少数场景下会被用到.
20.     DB(ctx context.Context, wheres ...where.Where) *gorm.DB
21.     TX(ctx context.Context, fn func(ctx context.Context) error) error
23.     User() UserStore
24.     Post() PostStore
25. }
27. // transactionKey 用于在 context.Context 中存储事务上下文的键.
28. type transactionKey struct{}
30. // datastore 是 IStore 的具体实现.
31. type datastore struct {
32.     core *gorm.DB
34.     // 可以根据需要添加其他数据库实例
35.     // fake *gorm.DB
36. }
38. // 确保 datastore 实现了 IStore 接口.
39. var _ IStore = (*datastore)(nil)
41. // NewStore 创建一个 IStore 类型的实例.
42. func NewStore(db *gorm.DB) *datastore {
43.     // 确保 S 只被初始化一次
44.     once.Do(func() {
45.         S = &datastore{db}
46.     })
48.     return S
49. }
51. // DB 根据传入的条件（wheres）对数据库实例进行筛选.
52. // 如果未传入任何条件，则返回上下文中的数据库实例（事务实例或核心数据库实例）.
53. func (store *datastore) DB(ctx context.Context, wheres ...where.Where) *gorm.DB {
54.     db := store.core
55.     // 从上下文中提取事务实例
56.     if tx, ok := ctx.Value(transactionKey{}).(*gorm.DB); ok {
57.         db = tx
58.     }
60.     // 遍历所有传入的条件并逐一叠加到数据库查询对象上
61.     for _, whr := range wheres {
62.         db = whr.Where(db)
63.     }
64.     return db
65. }
67. // TX 返回一个新的事务实例.
68. // nolint: fatcontext
69. func (store *datastore) TX(ctx context.Context, fn func(ctx context.Context) error) error {
70.     return store.core.WithContext(ctx).Transaction(
71.         func(tx *gorm.DB) error {
72.             ctx = context.WithValue(ctx, transactionKey{}, tx)
73.             return fn(ctx)
74.         },
75.     )
76. }
78. // Users 返回一个实现了 UserStore 接口的实例.
79. func (store *datastore) User() UserStore {
80.     return newUserStore(store)
81. }
83. // Posts 返回一个实现了 PostStore 接口的实例.
84. func (store *datastore) Post() PostStore {
85.     return newPostStore(store)
86. }

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DB 方法会实验从 context 中获取事务实例，假如没有则直接返回 *gorm.DB 范例的实例。TX 方法则将*gorm.DB 范例的实例注入到 context 中。通过 DB 和 TX 在 Biz 层实现事务，在 Store 层执行事务。
IStore 接口中的 User() 方法和 Post() 方法，分别返回 User 资源的 Store 层方法和 Post 资源的 Store 层方法。这种计划方式实在是软件开发中的抽象工厂模式。通过使用差异的方法，创建差异的对象，对象之间相互独立，以此进步代码的可维护性。另外使用这种方法，也能有用进步资源接口的尺度化。尺度化的资源接口更易理解和使用。
代码清单 16-1 中，使用以下代码创建 *datastore 范例的实例：

1. // NewStore 创建一个 IStore 类型的实例.
2. func NewStore(db *gorm.DB) *datastore {
3.     // 确保 S 只被初始化一次
4.     once.Do(func() {
5.         S = &datastore{db}
6.     })
8.     return S
9. }

复制代码

上述代码使用了 sync.Once 来确保实例只被初始化一次。实例创建完成后，将其赋值给包级变量 S，以便通过 store.S.User().Create() 来调用 Store 层接口。在 Go 的最佳实践中，发起尽量减少使用包级变量，由于包级变量的状态通常难以感知，会增长维护的复杂度。然而，这并非绝对规则，可以根据实际需要选择是否设置包级变量来简化开发。
UserStore 接口界说及实现

为了进步代码的可维护性，将 User 资源的 Store 代码单独存放在 internal/apiserver/store/user.go 文件中。UserStore 接口界说如下：

1. // UserStore 定义了 user 模块在 store 层所实现的方法.
2. type UserStore interface {
3.     Create(ctx context.Context, obj *model.UserM) error
4.     Update(ctx context.Context, obj *model.UserM) error
5.     Delete(ctx context.Context, opts *where.Options) error
6.     Get(ctx context.Context, opts *where.Options) (*model.UserM, error)
7.     List(ctx context.Context, opts *where.Options) (int64, []*model.UserM, error)
9.     UserExpansion
10. }
12. // UserExpansion 定义了用户操作的附加方法.
13. type UserExpansion interface{}

复制代码

UserStore 接口中的方法分为两大类：资源尺度 CURD 方法和扩展方法。通过将方法分类，可以进一步进步接口中方法的可维护性和代码的可读性。将方法分为尺度方法和扩展方法的开发本领，在 Kuberentes client-go 项目中被大量使用，fastgo 的计划思路正是泉源于 client-go 的计划。
创建用户：Create 方法实现

userStore 结构体实现了 UserStore 接口。userStore 结构体的 Create 方法实现如下：

1. // userStore 是 UserStore 接口的实现.
2. type userStore struct {
3.     store *datastore
4. }
6. // 确保 userStore 实现了 UserStore 接口.
7. var _ UserStore = (*userStore)(nil)
9. // newUserStore 创建 userStore 的实例.
10. func newUserStore(store *datastore) *userStore {
11.     return &userStore{store}
12. }
14. // Create 插入一条用户记录.
15. func (s *userStore) Create(ctx context.Context, obj *model.UserM) error {
16.     if err := s.store.DB(ctx).Create(&obj).Error; err != nil {
17.         slog.Error("Failed to insert user into database", "err", err, "user", obj)
18.         return errorsx.ErrDBWrite.WithMessage(err.Error())
19.     }
21.     return nil
22. }

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在 Create 方法中，会调用 s.store.DB(ctx) 方法实验从 context 中获取事务实例，假如没有则直接返回*gorm.DB 范例的实例，并调用 *gorm.DB 提供的 Create 方法，完成数据库表记录的插入操作。
在 Create 方法中，假如插入失败，根据本课程第 13 节课的 fastgo 错误返回规范，直接返回了 errorsx.ErrorX 范例的错误 errno.ErrDBWrite，并设置了自界说错误消息：err.Error()。
在 Go 项目开发中，直接返回 gorm 包的错误，可能会袒露一些敏感信息，但绝大部门项目中，可以直接返回 gorm 包的报错信息。将 gorm 包的报错信息，直接在接口中返回，可以大幅进步接口失败时的排障服从。
删除用户：Delete 方法实现

userStore 结构体的 Delete 接口代码实现如下：

1. // Delete 根据条件删除用户记录.
2. func (s *userStore) Delete(ctx context.Context, opts *where.Options) error {
3.     err := s.store.DB(ctx, opts).Delete(new(model.UserM)).Error
4.     if err != nil && !errors.Is(err, gorm.ErrRecordNotFound) {
5.         slog.Error("Failed to delete user from database", "err", err, "conditions", opts)
6.         return errorsx.ErrDBWrite.WithMessage(err.Error())
7.     }
9.     return nil
10. }

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在 Delete 方法中，会判断删除记录时的错误范例是否是 gorm.ErrRecordNotFound，假如不是会返回自界说错误，假如是则返回删除成功，以此实现幂等删除。在 Go 项目开发中，删除活动在绝大部门项目中是一个幂等的操作。
查询用户列表：List 方法实现

userStore 结构体的 List 方法实现如下：

1. // List 返回用户列表和总数.
2. // nolint: nonamedreturns
3. func (s *userStore) List(ctx context.Context, opts *where.Options) (count int64, ret []*model.UserM, err error) {
4.     err = s.store.DB(ctx, opts).Order("id desc").Find(&ret).Offset(-1).Limit(-1).Count(&count).Error
5.     if err != nil {
6.         slog.Error("Failed to list users from database", "err", err, "conditions", opts)
7.         err = errorsx.ErrDBRead.WithMessage(err.Error())
8.     }
9.     return
10. }

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在 List 方法中，会调用 s.store.DB(ctx, opts) 方法，根据 opts 入参来配置 *gorm.DB 实例的查询条件。查询的记录会按数据库 id 字段降序排列（从大到小的顺序）。将最新的记录放在返回列表的最前面可以进步返回数据的阅读体验，也是大部门平台的默认排序规则。
整个 UserStore 接口中的方法实现较为简洁，仅直接对数据库记录进行增删改查操作，并未封装任何业务逻辑。Post 资源的 Store 层代码实现与 User 资源保持一致，故本课程不再解读 Post 资源的 Store 层实现。
在 Go 项目开发中，不少开发者会在 Store 层封装业务代码，为了实现差异的查询条件，会在 Store 层封装很多查询类方法，比方：ListUser、ListUserByName、ListUserByID 等。这都会使 Store 层代码变得痴肥，难以维护。实在 Store 层只需要对数据库记录进行简朴的增删改查即可。对插入数据或查询数据的处理可以放在业务逻辑层。对查询条件的定制，可以通过提供灵活的查询参数来实现。
where 查询条件实现

为了实现在查询数据库记录时，配置灵活的查询参数，fastgo 项目引用了 onexstack 项目的 where 包，包名为 github.com/onexstack/onexstack/pkg/store/where。整个 OneX 技术体系，都通过 where 包来定制化查询条件。
where 包更多的计划方法、思考及使用方法可以参考 云原生 AI 实战营 中 Go 项目开发中级实战课 的第 25 | 讲 业务实现（2）：实现 Store 层代码。

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