golang学习之旅：使用go语言操作mysql数据库

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1.下载并导入数据库驱动包

官方不提供实现，先下载第三方的实现，点击这里查看各种各样的实现版本。
这里选择了Go-MySQL-Driver这个实现。地址是：https://github.com/go-sql-driver/mysql/。

然后按照里面的说明下载驱动包：

$ go get github.com/go-sql-driver/mysql

最后导入包即可：

import "database/sql"
import _ "github.com/go-sql-driver/mysql"

2.连接至数据库

db, err := sql.Open("mysql", "root:root@/uestcbook")

3.执行查询

（1）Exec

result, err := db.Exec(
    "INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)",
    "gopher",
    27,
)

（2）Query

rows, err := db.Query("SELECT name FROM users WHERE age = ?", age)
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
for rows.Next() {
    var name string
    if err := rows.Scan(&name); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    fmt.Printf("%s is %d\n", name, age)
}
if err := rows.Err(); err != nil {
    log.Fatal(err)
}

（3）QueryRow

var age int64
row := db.QueryRow("SELECT age FROM users WHERE name = ?", name)
err := row.Scan(&age)

（4）Prepared statements

age := 27
stmt, err := db.Prepare("SELECT name FROM users WHERE age = ?")
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
rows, err := stmt.Query(age)
// process rows

4. 事务

tx, err := db.Begin()
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}

5. 各种方式效率分析

问题：db.exec和statement.exec和tx.exec的区别？

实例如下：

package main

import (
    "strconv"
    "database/sql"
    _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
    "fmt"
    "time"
    "log"
)

var db = &sql.DB{}

func init(){
    db,_ = sql.Open("mysql", "root:root@/book")
} 

func main() {
    insert()
    query()
    update()
    query()
    delete()
}

func update(){
    //方式1 update
    start := time.Now()
    for i := 1001;i<=1100;i++{
        db.Exec("UPdate user set age=? where uid=? ",i,i)
    }
    end := time.Now()
    fmt.Println("方式1 update total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式2 update
    start = time.Now()
    for i := 1101;i<=1200;i++{
        stm,_ := db.Prepare("UPdate user set age=? where uid=? ")
        stm.Exec(i,i)
        stm.Close()
    }
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式2 update total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式3 update
    start = time.Now()
    stm,_ := db.Prepare("UPdate user set age=? where uid=?")
    for i := 1201;i<=1300;i++{
        stm.Exec(i,i)
    }
    stm.Close()
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式3 update total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式4 update
    start = time.Now()
    tx,_ := db.Begin()
    for i := 1301;i<=1400;i++{
        tx.Exec("UPdate user set age=? where uid=?",i,i)
    }
    tx.Commit()
    
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式4 update total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式5 update
    start = time.Now()
    for i := 1401;i<=1500;i++{
        tx,_ := db.Begin()
        tx.Exec("UPdate user set age=? where uid=?",i,i)
        tx.Commit()
    }
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式5 update total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
}

func delete(){
    //方式1 delete
    start := time.Now()
    for i := 1001;i<=1100;i++{
        db.Exec("DELETE FROM USER WHERE uid=?",i)
    }
    end := time.Now()
    fmt.Println("方式1 delete total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式2 delete
    start = time.Now()
    for i := 1101;i<=1200;i++{
        stm,_ := db.Prepare("DELETE FROM USER WHERE uid=?")
        stm.Exec(i)
        stm.Close()
    }
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式2 delete total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式3 delete
    start = time.Now()
    stm,_ := db.Prepare("DELETE FROM USER WHERE uid=?")
    for i := 1201;i<=1300;i++{
        stm.Exec(i)
    }
    stm.Close()
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式3 delete total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式4 delete
    start = time.Now()
    tx,_ := db.Begin()
    for i := 1301;i<=1400;i++{
        tx.Exec("DELETE FROM USER WHERE uid=?",i)
    }
    tx.Commit()
    
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式4 delete total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式5 delete
    start = time.Now()
    for i := 1401;i<=1500;i++{
        tx,_ := db.Begin()
        tx.Exec("DELETE FROM USER WHERE uid=?",i)
        tx.Commit()
    }
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式5 delete total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
}

func query(){
    
    //方式1 query
    start := time.Now()
    rows,_ := db.Query("SELECT uid,username FROM USER")
    defer rows.Close()
    for rows.Next(){
         var name string
         var id int
        if err := rows.Scan(&id,&name); err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        //fmt.Printf("name:%s ,id:is %d\n", name, id)
    }
    end := time.Now()
    fmt.Println("方式1 query total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式2 query
    start = time.Now()
    stm,_ := db.Prepare("SELECT uid,username FROM USER")
    defer stm.Close()
    rows,_ = stm.Query()
    defer rows.Close()
    for rows.Next(){
         var name string
         var id int
        if err := rows.Scan(&id,&name); err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
       // fmt.Printf("name:%s ,id:is %d\n", name, id)
    }
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式2 query total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    
    //方式3 query
    start = time.Now()
    tx,_ := db.Begin()
    defer tx.Commit()
    rows,_ = tx.Query("SELECT uid,username FROM USER")
    defer rows.Close()
    for rows.Next(){
         var name string
         var id int
        if err := rows.Scan(&id,&name); err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        //fmt.Printf("name:%s ,id:is %d\n", name, id)
    }
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式3 query total time:",end.Sub(start).Seconds())
}

func insert() {
    
    //方式1 insert
    //strconv,int转string:strconv.Itoa(i)
    start := time.Now()
    for i := 1001;i<=1100;i++{
        //每次循环内部都会去连接池获取一个新的连接，效率低下
        db.Exec("INSERT INTO user(uid,username,age) values(?,?,?)",i,"user"+strconv.Itoa(i),i-1000)
    }
    end := time.Now()
    fmt.Println("方式1 insert total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式2 insert
    start = time.Now()
    for i := 1101;i<=1200;i++{
        //Prepare函数每次循环内部都会去连接池获取一个新的连接，效率低下
        stm,_ := db.Prepare("INSERT INTO user(uid,username,age) values(?,?,?)")
        stm.Exec(i,"user"+strconv.Itoa(i),i-1000)
        stm.Close()
    }
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式2 insert total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式3 insert
    start = time.Now()
    stm,_ := db.Prepare("INSERT INTO user(uid,username,age) values(?,?,?)")
    for i := 1201;i<=1300;i++{
        //Exec内部并没有去获取连接，为什么效率还是低呢？
        stm.Exec(i,"user"+strconv.Itoa(i),i-1000)
    }
    stm.Close()
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式3 insert total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式4 insert
    start = time.Now()
    //Begin函数内部会去获取连接
    tx,_ := db.Begin()
    for i := 1301;i<=1400;i++{
        //每次循环用的都是tx内部的连接，没有新建连接，效率高
        tx.Exec("INSERT INTO user(uid,username,age) values(?,?,?)",i,"user"+strconv.Itoa(i),i-1000)
    }
    //最后释放tx内部的连接
    tx.Commit()
    
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式4 insert total time:",end.Sub(start).Seconds())
    
    //方式5 insert
    start = time.Now()
    for i := 1401;i<=1500;i++{
        //Begin函数每次循环内部都会去连接池获取一个新的连接，效率低下
        tx,_ := db.Begin()
        tx.Exec("INSERT INTO user(uid,username,age) values(?,?,?)",i,"user"+strconv.Itoa(i),i-1000)
        //Commit执行后连接也释放了
        tx.Commit()
    }
    end = time.Now()
    fmt.Println("方式5 insert total time:",end.Sub(start).Seconds())
}

程序输出结果：

方式1 insert total time: 3.7952171
方式2 insert total time: 4.3162468
方式3 insert total time: 4.3392482
方式4 insert total time: 0.3970227
方式5 insert total time: 7.3894226
方式1 query total time: 0.0070004
方式2 query total time: 0.0100006
方式3 query total time: 0.0100006
方式1 update total time: 7.3394198
方式2 update total time: 7.8464488
方式3 update total time: 6.0053435
方式4 update total time: 0.6630379000000001
方式5 update total time: 4.5402597
方式1 query total time: 0.0070004
方式2 query total time: 0.0060004
方式3 query total time: 0.008000400000000001
方式1 delete total time: 3.8652211000000003
方式2 delete total time: 3.8582207
方式3 delete total time: 3.6972114
方式4 delete total time: 0.43202470000000004
方式5 delete total time: 3.7972172

6. 深入内部分析原因分析

（1）sql.Open("mysql", "username:pwd@/databasename")

功能：返回一个DB对象，DB对象对于多个goroutines并发使用是安全的，DB对象内部封装了连接池。

实现：open函数并没有创建连接，它只是验证参数是否合法。然后开启一个单独goroutines去监听是否需要建立新的连接，当有请求建立新连接时就创建新连接。

注意：open函数应该被调用一次，通常是没必要close的。

（2）DB.Exec()

功能：执行不返回行（row）的查询，比如INSERT，UPDATE，DELETE

实现：DB交给内部的exec方法负责查询。exec会首先调用DB内部的conn方法从连接池里面获得一个连接。然后检查内部的driver.Conn实现了Execer接口没有，如果实现了该接口，会调用Execer接口的Exec方法执行查询；否则调用Conn接口的Prepare方法负责查询。

（3）DB.Query()

功能：用于检索（retrieval），比如SELECT

实现：DB交给内部的query方法负责查询。query首先调用DB内部的conn方法从连接池里面获得一个连接，然后调用内部的queryConn方法负责查询。

（4）DB.QueryRow()

功能：用于返回单行的查询

实现：转交给DB.Query()查询

（5）db.Prepare()

功能：返回一个Stmt。Stmt对象可以执行Exec,Query,QueryRow等操作。

实现：DB交给内部的prepare方法负责查询。prepare首先调用DB内部的conn方法从连接池里面获得一个连接，然后调用driverConn的prepareLocked方法负责查询。

Stmt相关方法：

st.Exec()

st.Query()

st.QueryRow()

st.Close()

（6）db.Begin()

功能：开启事务，返回Tx对象。调用该方法后，这个TX就和指定的连接绑定在一起了。一旦事务提交或者回滚，该事务绑定的连接就还给DB的连接池。

实现：DB交给内部的begin方法负责处理。begin首先调用DB内部的conn方法从连接池里面获得一个连接，然后调用Conn接口的Begin方法获得一个TX。

TX相关方法：

//内部执行流程和上面那些差不多，只是没有先去获取连接的一步，因为这些操作是和TX关联的，Tx建立的时候就和一个连接绑定了，所以这些操作内部共用一个TX内部的连接。

tx.Exec()

tx.Query()

tx.QueryRow()

tx.Prepare()

tx.Commit()

tx.Rollback()

tx.Stmt()//用于将一个已存在的statement和tx绑定在一起。一个statement可以不和tx关联，比如db.Prepare()返回的statement就没有和TX关联。

例子：

  updateMoney, err := db.Prepare("UPDATE balance SET money=money+? WHERE id=?")

  ...

  tx, err := db.Begin()

  ...

  res, err := tx.Stmt(updateMoney).Exec(123.45, 98293203)

（7）源码中Stmt的定义

// Stmt is a prepared statement. Stmt is safe for concurrent use by multiple goroutines.

type Stmt struct {

         // Immutable:

         db        *DB    // where we came from

         query     string // that created the Stmt

         stickyErr error  // if non-nil, this error is returned for all operations

 

         closemu sync.RWMutex // held exclusively during close, for read otherwise.

 

         // If in a transaction, else both nil:

         tx   *Tx

         txsi *driverStmt

 

         mu     sync.Mutex // protects the rest of the fields

         closed bool

 

         // css is a list of underlying driver statement interfaces

         // that are valid on particular connections.  This is only

         // used if tx == nil and one is found that has idle

         // connections.  If tx != nil, txsi is always used.

         css []connStmt

}

（7）几个主要struct的内部主要的数据结构