vault backup: 2026-04-22 10:10:19
This commit is contained in:
+470
@@ -0,0 +1,470 @@
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tags: [DEV, GO, golang, GORM, backend, ORM, database]
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create time: 2026-04-22 10:00
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# GORM - Go 语言 ORM 框架
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## 概述
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GORM 是 Go 语言中最流行的 ORM（对象关系映射）框架，由 [@jinzhu](https://github.com/jinzhu) 创建。它基于 `database/sql` 构建，提供了链式 API、关联预加载、插件扩展等特性，让 Go 开发者以符合 Go 风格的方式高效操作数据库。
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> **思考**：为什么在有了 `database/sql` 标准库之后，还需要 GORM 这样的 ORM？ORM 的价值是什么？它的代价又是什么？
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ORM 的核心价值在于**将数据库表映射为结构体**，用面向对象的方式操作数据，减少样板 SQL 代码。代价是：理解 ORM 生成的 SQL 至关重要，复杂查询场景下仍需手写 SQL。
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## 安装与初始化
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```bash
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go get -u gorm.io/gorm
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go get -u gorm.io/driver/mysql # MySQL 驱动
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go get -u gorm.io/driver/postgres # PostgreSQL 驱动
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go get -u gorm.io/driver/sqlite # SQLite 驱动
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```
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```go
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import (
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"gorm.io/gorm"
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"gorm.io/driver/mysql"
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)
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// MySQL 连接
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db, err := gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{})
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if err != nil {
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panic("failed to connect database")
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}
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```
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## 定义模型
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```go
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type User struct {
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ID uint `gorm:"primaryKey"` // 主键，自动命名为 id
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Name string `gorm:"size:255;not null"` // 非空 + 字段长度
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Email string `gorm:"uniqueIndex"` // 唯一索引
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Age int `gorm:"default:0"` // 默认值
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Role string `gorm:"default:'user'"`
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CreatedAt time.Time // 自动管理 CreatedAt
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UpdatedAt time.Time // 自动管理 UpdatedAt
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DeletedAt gorm.DeletedAt // 软删除支持
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}
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```
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**GORM 约定**：
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| 约定 | 说明 |
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|------|------|
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| 表名 | 结构体名的复数形式（`User` → `users`），可通过 `TableName()` 重写 |
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| 主键 | 名为 `ID` 的字段自动作为主键，类型推断为 `INT UNIQUE PRIMARY KEY` |
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| 字段名 | Go 字段名 → snake_case 的列名（`UserName` → `user_name`） |
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| CreatedAt/UpdatedAt | 自动填充时间戳（可通过 `DisableCreateTimeIndex` / `DisableUpdateTimeIndex` 关闭） |
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## CRUD 操作
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### 创建
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```go
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user := User{Name: "Alice", Age: 25, Role: "admin"}
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result := db.Create(&user) // 返回 *gorm.Result
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||||
// 批量创建（一次 INSERT）
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users := []User{
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{Name: "Bob", Age: 30},
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{Name: "Carol", Age: 28},
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}
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db.Create(&users) // GORM 自动优化为批量 INSERT
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```
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||||
### 查询
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```go
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// 单一查询
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var user User
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db.First(&user, 10) // 主键查询
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db.First(&user, "name = ?", "Alice") // 条件查询
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||||
db.Where("age > ?", 20).First(&user) // Where 链式
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||||
// 多结果查询
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||||
var users []User
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||||
db.Where("role = ?", "user").Find(&users)
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||||
// 链式条件
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||||
db.Where("role = ?", "admin").
|
||||
Where("age >= ?", 25).
|
||||
Order("age desc").
|
||||
Limit(10).
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||||
Offset(20).
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||||
Find(&users)
|
||||
```
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||||
**GORM 查询 API 速查**：
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| 方法 | 等价 SQL |
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|------|----------|
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| `First` / `Take` | `LIMIT 1`，找第一条 |
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||||
| `Last` | `ORDER BY PRIMARY KEY DESC LIMIT 1` |
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||||
| `Find` | `SELECT * FROM ...` |
|
||||
| `Where` | `WHERE ...` |
|
||||
| `Or` | `OR ...` |
|
||||
| `Not` | `NOT ...` |
|
||||
| `Order` | `ORDER BY ...` |
|
||||
| `Select` | `SELECT col1, col2` |
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||||
| `Group` / `Having` | `GROUP BY` / `HAVING` |
|
||||
| `Joins` | `JOIN ...` |
|
||||
| `Scan` | 扫描到自定义结构体 |
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||||
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||||
> **注意**：`First`、`Last` 在没有数据时返回 `gorm.ErrRecordNotFound`，务必处理此错误。
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||||
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||||
```mermaid
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flowchart LR
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||||
A["db.Model(&User{})"] --> B["Where 条件过滤"]
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||||
B --> C["Order 排序"]
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||||
C --> D["Select 字段选择"]
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||||
D --> E["Limit/Offset 分页"]
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||||
E --> F["Group/Having 分组"]
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||||
F --> G["Preload 预加载关联"]
|
||||
G --> H["Find/First/Last 执行"]
|
||||
H --> I["Scan 扫描到结构体"]
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||||
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||||
classDef start fill:#4285f4,color:#fff
|
||||
classDef step fill:#f1f3f4,stroke:#333
|
||||
classDef finish fill:#34a853,color:#fff
|
||||
class A start
|
||||
class I finish
|
||||
class B,C,D,E,F,G,H step
|
||||
```
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||||
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||||
> **链式 API 的本质**：每个方法返回 `*gorm.DB` 对象，不断累积查询条件，最终 `Find`/`First` 时才组装并执行 SQL。
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||||
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||||
### 更新
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||||
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||||
```go
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||||
// 更新单个字段
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||||
db.Model(&user).Update("name", "Alice Updated")
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||||
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||||
// 更新多个字段
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||||
db.Model(&user).Updates(User{Name: "Alice V2", Age: 26, Role: "superadmin"})
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||||
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||||
// 带条件的更新
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||||
db.Where("age > ?", 18).Model(&user).Update("role", "adult")
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||||
|
||||
// 用 map 更新（会跳过零值字段，慎用）
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||||
db.Model(&user).Updates(map[string]interface{}{"name": "New", "age": 30})
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||||
```
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||||
### 删除
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||||
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||||
```go
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||||
// 软删除（推荐）
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||||
db.Delete(&user) // 设置 DeletedAt = now()，而非物理删除
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||||
// 硬删除
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||||
db.Unscoped().Delete(&user) // 物理删除
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||||
|
||||
// 批量删除
|
||||
db.Where("age < ?", 18).Delete(&User{})
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||||
```
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||||
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||||
## 关联（Associations）
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||||
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||||
GORM 支持三种关联关系，通过标签定义。
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||||
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||||
```go
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||||
type User struct {
|
||||
gorm.Model
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||||
Name string
|
||||
Role string
|
||||
CreditCards []CreditCard `gorm:"foreignKey:UserID"` // HasMany
|
||||
}
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||||
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||||
type CreditCard struct {
|
||||
gorm.Model
|
||||
Number string
|
||||
UserID uint `gorm:"not null"` // 外键
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### 三种关联类型
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||||
```mermaid
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graph LR
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||||
subgraph User 用户
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||||
U1["ID\nName\nRole"]
|
||||
end
|
||||
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||||
subgraph CreditCard 信用卡
|
||||
C1["ID\nNumber\nUserID (FK)"]
|
||||
end
|
||||
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||||
subgraph Profile 个人资料
|
||||
P1["ID\nBio\nUserID (FK)"]
|
||||
end
|
||||
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||||
subgraph Language 语言[关联表: user_languages]
|
||||
L1["ID\nName"]
|
||||
UM["user_id"]
|
||||
LM["language_id"]
|
||||
end
|
||||
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||||
U1 -->|"1:N HasMany"| C1
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||||
U1 -->|"1:1 HasOne"| P1
|
||||
U1 -.->|"N:M BelongsToMany"| L1
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||||
|
||||
classDef user fill:#4285f4,stroke:#336,stroke-width:2px,color:#fff
|
||||
classDef card fill:#ea4335,stroke:#c33,stroke-width:2px,color:#fff
|
||||
classDef profile fill:#34a853,stroke:#264,stroke-width:2px,color:#fff
|
||||
classDef lang fill:#fbbc04,stroke:#cc8,stroke-width:2px,color:#333
|
||||
|
||||
class U1 user
|
||||
class C1 card
|
||||
class P1 profile
|
||||
class L1 lang
|
||||
```
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||||
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||||
> **关键理解**：标签写在**一端**，GORM 会根据外键位置自动判断关系方向。
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||||
- **HasOne**：外键在对方模型（`Profile.UserID`）→ 写在 `User` 上用 `hasOne`
|
||||
- **HasMany**：外键在对方模型（`CreditCard.UserID`）→ 写在 `User` 上用 `hasMany`
|
||||
- **BelongsTo**：外键在当前模型 → 写在「从属」一方
|
||||
- **BelongsToMany**：需要中间关联表（`user_languages`）
|
||||
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||||
| 关联类型 | 标签方式 | 示例 |
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||||
|----------|----------|------|
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||||
| **HasOne** | 外键在对方模型 | `Profile` 包含 `UserID`，`User` 通过 `HasOne` 关联 |
|
||||
| **HasMany** | 外键在对方模型 | `CreditCards` 数组，`CreditCard` 包含 `UserID` |
|
||||
| **BelongsTo** | 外键在当前模型 | `CreditCard` 包含 `UserID`，`BelongsTo` 指向 `User` |
|
||||
| **BelongsToMany** | 需要通过关联表 | `User` ↔ `Languages`（多对多） |
|
||||
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||||
### 预加载（Preloading）
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||||
|
||||
```go
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||||
// N+1 问题：一次查询 N 条关联记录
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||||
db.Preload("CreditCards").Find(&users)
|
||||
// 生成 2 条 SQL：SELECT * FROM users; SELECT * FROM credit_cards WHERE user_id IN (...)
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||||
|
||||
// 嵌套预加载
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||||
db.Preload("CreditCards").
|
||||
Preload("Profile").
|
||||
Find(&users)
|
||||
|
||||
// 带条件的预加载
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||||
db.Preload("CreditCards", "type = ?", "premium").Find(&users)
|
||||
|
||||
// 使用 Joins 预加载（生成 INNER JOIN，减少查询次数）
|
||||
db.Joins("Profile").Find(&users)
|
||||
```
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||||
|
||||
> **核心原则**：批量查询时务必使用 `Preload`，否则会在循环中触发 N+1 查询问题。
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||||
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||||
```mermaid
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||||
flowchart LR
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||||
subgraph Bad ["❌ 不使用 Preload - N+1 问题"]
|
||||
direction TB
|
||||
S1["SQL 1: SELECT * FROM users"] --> Loop["循环 N 次"]
|
||||
Loop --> S2["SQL 2: SELECT * FROM credit_cards WHERE user_id=1"]
|
||||
Loop --> S3["SQL 3: SELECT * FROM credit_cards WHERE user_id=2"]
|
||||
Loop --> S4["SQL N: SELECT * FROM credit_cards WHERE user_id=N"]
|
||||
end
|
||||
|
||||
subgraph Good ["✅ 使用 Preload - 2 条 SQL"]
|
||||
direction TB
|
||||
G1["SQL 1: SELECT * FROM users"] --> G2["SQL 2: SELECT * FROM credit_cards WHERE user_id IN (1,2,...,N)"]
|
||||
end
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 多对多关联（BelongsToMany）
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||||
|
||||
```go
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||||
type User struct {
|
||||
gorm.Model
|
||||
Name string
|
||||
Languages []Language `gorm:"many2many:user_languages;"`
|
||||
}
|
||||
|
||||
type Language struct {
|
||||
gorm.Model
|
||||
Name string
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 自动创建关联表 user_languages（字段：user_id, language_id）
|
||||
// 插入关联数据
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||||
db.Model(&user).Association("Languages").Append(&Language{Name: "Go"})
|
||||
|
||||
// 查询关联
|
||||
db.Preload("Languages").Find(&users)
|
||||
|
||||
// 替换关联
|
||||
db.Model(&user).Association("Languages").Replace(
|
||||
&Language{Name: "Python"}, &Language{Name: "Rust"},
|
||||
)
|
||||
```
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||||
|
||||
## 高级查询技巧
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||||
|
||||
### Raw SQL & 条件构造
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||||
|
||||
```go
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||||
// 原生 SQL
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||||
db.Raw("SELECT name, SUM(amount) FROM orders WHERE status = ? GROUP BY name", "PAID").
|
||||
Scan(&results)
|
||||
|
||||
// 条件表达式
|
||||
db.Where(
|
||||
"name LIKE ? AND age BETWEEN ? AND ?", "%jon%", 20, 30,
|
||||
).Find(&users)
|
||||
|
||||
// IN 查询
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||||
db.Where("id IN ?", []int{1, 2, 3}).Find(&users)
|
||||
|
||||
// 子查询
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||||
subQuery := db.Model(&Order).Select("user_id").Where("amount > ?", 100)
|
||||
db.Where("id IN (?)", subQuery).Find(&users)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 事务
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||||
|
||||
```go
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||||
tx := db.Begin() // 注意：事务中需使用 tx 而非 db
|
||||
|
||||
defer func() {
|
||||
if r := recover(); r != nil {
|
||||
tx.Rollback()
|
||||
}
|
||||
}()
|
||||
|
||||
if err := tx.Create(&user).Error; err != nil {
|
||||
tx.Rollback()
|
||||
return err
|
||||
}
|
||||
|
||||
if err := tx.Create(&order).Error; err != nil {
|
||||
tx.Rollback()
|
||||
return err
|
||||
}
|
||||
|
||||
return tx.Commit().Error
|
||||
```
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||||
|
||||
> **关键点**：事务内的所有操作必须使用事务句柄 `tx`，而非全局 `db`。
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||||
|
||||
### 自定义表名与列名
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||||
|
||||
```go
|
||||
func (User) TableName() string {
|
||||
return "app_users" // 不使用复数形式
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 列名自定义
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||||
type User struct {
|
||||
ID int `gorm:"column:uid"`
|
||||
Name string `gorm:"column:username"`
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Scope（可复用查询片段）
|
||||
|
||||
```go
|
||||
func AmountGT(amount int) func(db *gorm.DB) *gorm.DB {
|
||||
return func(db *gorm.DB) *gorm.DB {
|
||||
return db.Where("amount > ?", amount)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func Active() func(db *gorm.DB) *gorm.DB {
|
||||
return func(db *gorm.DB) *gorm.DB {
|
||||
return db.Where("status = ?", "active")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 使用
|
||||
db.Scopes(AmountGT(100), Active()).Find(&orders)
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 性能优化
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||||
|
||||
### 1. Select 指定字段
|
||||
|
||||
```go
|
||||
// 只查询需要的字段，避免加载大字段（如 text/blob）
|
||||
db.Select("name", "age").Find(&users)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2. 批量操作
|
||||
|
||||
```go
|
||||
// 批量写入：1次 INSERT N行，而非 N次 INSERT
|
||||
db.Create(&users)
|
||||
|
||||
// 批量更新：1次 UPDATE
|
||||
db.Model(&user).Where("id IN ?", ids).Update("status", "active")
|
||||
|
||||
// 批量删除
|
||||
db.Delete(&User{}, ids)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3. 关闭预编译（极端性能场景）
|
||||
|
||||
```go
|
||||
db, err := gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{
|
||||
PrepareStmt: true, // 开启预编译，适合高并发同一 SQL
|
||||
})
|
||||
```
|
||||
|
||||
开启 `PrepareStmt` 后，GORM 会使用 `sql.DB.Prepare` + `sql.Stmt` 缓存预编译语句，适合大量相同 SQL 的执行场景。
|
||||
|
||||
## 企业级注意事项
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||||
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||||
### 🚫 严禁使用 AutoMigrate
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||||
在团队协作和企业级项目中，**禁止使用 `db.AutoMigrate()`**。原因：
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||||
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||||
1. **不可控的 DDL**：自动建表/改表可能导致生产数据丢失
|
||||
2. **DBA 审计要求**：所有表结构变更需经过 SQL 审查
|
||||
3. **版本管理**：数据库结构应通过迁移脚本（如 `golang-migrate`）管理
|
||||
|
||||
**推荐做法**：通过 SQL 脚本初始化数据库，与 [数据库设计](file:///home/wonder/Code/obsidian/金山办公作业/Week05/数据库设计.md) 文档保持一致。
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||||
|
||||
### 事务与并发
|
||||
|
||||
```go
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||||
// ❌ 错误：多个 goroutine 共享同一个 db 连接
|
||||
// db.Create(&user1) // 并发不安全
|
||||
|
||||
// ✅ 正确：事务自带连接池，每个 goroutine 开启独立事务
|
||||
func saveUser(tx *gorm.DB, user *User) error {
|
||||
return tx.Create(user).Error
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
GORM 底层使用 `sql.DB` 连接池，本身是并发安全的，但 `db.Begin()` 返回的事务对象不可跨 goroutine 共享。
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||||
|
||||
### 错误处理
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||||
|
||||
```go
|
||||
result := db.Where("id = ?", id).First(&user)
|
||||
if result.Error != nil {
|
||||
if errors.Is(result.Error, gorm.ErrRecordNotFound) {
|
||||
// 记录不存在
|
||||
} else {
|
||||
// 其他数据库错误
|
||||
return result.Error
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## GORM vs 原生 SQL
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||||
|
||||
| 场景 | 推荐方案 | 原因 |
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|------|----------|------|
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||||
| 简单 CRUD | GORM | 代码简洁，开发效率高 |
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||||
| 复杂 JOIN | GORM `Joins` | GORM 链式写法比手写 SQL 更直观 |
|
||||
| 聚合查询（GROUP BY + HAVING） | GORM `Select/Group/Having` | 原生 SQL 也可，看团队偏好 |
|
||||
| 复杂子查询/CTE | 原生 SQL `Raw/Scan` | GORM 对复杂 SQL 支持有限 |
|
||||
| 高性能写入（大批量） | GORM 批量 | 或直接用 `sql.Batch` |
|
||||
| 数据库迁移 | SQL 脚本 / golang-migrate | GORM AutoMigrate 禁用于生产 |
|
||||
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||||
## 关联笔记
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||||
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||||
- [[DEV/GO/README]]
|
||||
- [[金山办公作业/Week05/数据库设计]]
|
||||
- [[金山办公作业/Week05/全栈开发实战：AI 智能单词本]]
|
||||
Reference in New Issue
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