Golang使用mysql结合gorm框架作为持久化存储中间件

背景

项目中其他模块需要MySQL数据库的访问接口，需要一个可靠且高效的数据库连接机制来支持这些功能。为了简化数据库连接管理和提高应用性能，采用了GORM（Go语言的对象关系映射库）来实现数据库交互。

需求

需求分析

1. 单一实例：确保在整个应用程序生命周期内仅初始化一次数据库连接，并提供一个全局访问点来获取这个连接。这有助于节省资源并避免重复建立连接带来的性能损耗。

2. 延迟初始化（Lazy Initialization）：数据库连接应在首次使用时进行初始化，而不是在程序启动时立即初始化，以提高应用启动速度和减少不必要的资源占用。

3. 配置管理：支持通过外部配置文件动态设置数据库连接参数，如用户名、密码、主机地址、端口号、数据库名称等信息，以便于根据不同环境（开发、测试、生产）灵活调整。

4. 连接池配置：

   • 设置最大空闲连接数（MaxIdleConns），优化数据库连接的使用效率。
   • 设置最大打开连接数（MaxOpenConns），限制同时可以使用的数据库连接数量，防止过度占用数据库资源。
   • 设置连接的最大存活时间（ConnMaxLifetime），保证数据库连接的新鲜度和稳定性。

5. 错误处理：当数据库连接失败或初始化过程中出现错误时，应抛出异常（panic），以中断程序执行，防止后续逻辑基于错误状态继续运行。

6. 资源释放：提供一种机制来关闭数据库连接，确保在应用程序结束时正确释放所占用的资源。

7. 并发安全：考虑到多线程环境下对数据库连接的并发访问需求，解决方案必须保证线程安全性，避免竞态条件等问题。

实现细节对应需求

• 单一实例：

  • 使用了全局变量db存储唯一的数据库连接实例。
  • sync.Once类型的dbOnce确保openDB函数只会被执行一次。

• 延迟初始化：

  • GetDB函数利用dbOnce.Do(openDB)实现了延迟加载，只有当第一次调用该函数时才会触发数据库连接的初始化。

• 配置管理：

  • config.GetGlobalConfig().DbConfig用于从外部配置文件中读取数据库相关的配置信息。

• 连接池配置：

  • 在成功建立数据库连接后，通过sqlDB.SetMaxIdleConns、sqlDB.SetMaxOpenConns和sqlDB.SetConnMaxLifetime方法设置了连接池的相关参数。

• 错误处理：

  • 当gorm.Open返回错误或者尝试获取原生数据库连接失败时，会引发panic，阻止程序继续运行。

• 资源释放：

  • 提供了CloseDB函数，允许手动关闭数据库连接。

• 并发安全：

  • sync.Once确保了在多线程环境中数据库连接的初始化是线程安全的，避免了多个goroutine同时尝试初始化数据库连接的问题。

设计模式——单例模式

单例模式（Singleton Pa