二、快速开始一个Go程序
本节源代码：https://github.com/goinaction/code/tree/master/chapter2/sample
本节实现一个完整的Go语言程序，这个程序从不同的数据源拉取数据，将数据内容与一组搜索项做对比，然后将匹配的内容显示在终端窗口。这个程序会读取文本文件，进行网络调用，解码XML和JSON成为结构化类型数据，并且利用Go语言的开发机制保证这些操作的速度。
1、程序架构
一个程序分成多个不同步骤，在多个不同的goroutine里运行，从主goroutine开始，一直到执行搜索的goroutine和跟踪结果的goroutine。最后回到主goroutine。
上图是应用程序的项目结构。
data.json主要内容是程序要拉取和处理的数据源。
rss.go中包含程序里用于支持搜索不同数据源的代码。
search文件夹中包含使用不同匹配器进行搜索的业务逻辑。
最后父级文件夹中有个main.go文件是整个程序的入口。
2、main包
下面先给出main.go文件的内容
package main import (//导入标准库里的log和os包"log""os"//前面加下划线对包做初始化操作，但是并不使用包里的标识符//因为Go编译器不允许声明导入某个包却不使用，下划线让编译器接受这类导入//并且调用对应包内的所有代码文件里定义的init函数//这样做的目的是调用matchers包中的rss.go代码文件里定义的init函数_ "github.com/goinaction/code/chapter2/sample/matchers"//导入search包就可以引用其中的Run函数"github.com/goinaction/code/chapter2/sample/search"
)//init在main之前调用
func init() {//将日志输出到标准输出log.SetOutput(os.Stdout)
}//main是整个程序的入口
func main() {//使用特定的项做搜索search.Run("president")
}main函数保存在名为main的包里。如果main函数不在main包里，构建工具就不会生成可执行文件。一个包定义一组编译过的代码，包的名字类似于命名空间，可以用来间接访问包内声明的标识符。
import声明了所有的导入项，这段程序的导入就可以使main.go里的代码就可以引用search包里的Run函数。
3、search包
search.go
package searchimport ("log""sync"
)
//注册用于搜索的匹配器的映射
//声明为Matcher类型的映射(map)，这个映射以string类型值作为键，Matcher类型值作为映射后的值，Matcher类型在代码文件matcher.go中声明。
//map是Go语言里的一个引用类型，需要make来构造
var matchers = make(map[stirng]Matcher)func Run(searchTerm string) {//获取需要搜索的数据源列表//RetrieveFeeds函数返回两个值//第一个值是一组Feed类型的切片，其是一种实现了动态数组的引用类型//第二个值是一个错误值，检查其是不是真的错误，如果是真的，调用Fatal函数将其在终端输出feeds, err := RetrieveFeeds()if err != nil {log.Fatal(err)}//创建一个无缓冲的通道，接受匹配后的结果results := make(chan *Result)//构造一个waitGroup,以便处理所有的数据源var waitGroup sync.WaitGroup//设置需要等待处理每个数据源的goroutine的数量waitGroup.Add(len(feeds)//为每个数据源启动一个goroutine来查找结果//下划线标识符的作用是占位符，占据了保存range调用返回的索引值的变量的位置//如果调用的函数返回多个值，而又不需要其中的某个值，就可以使用下划线标识符将其忽略//在这里，我们不需要使用返回的索引值，所以就使用下划线标识符把它忽略掉for _, feed := range feeds {//获取一个匹配器用于查找matchers, exists := matchers[feed.Type]if !exists {matcher = matchers["default"]}//启动一个goroutine来执行搜索//这里使用关键字go启动一个**匿名函数**作为goroutinego func(matcher Matcher, feed *Feed) {Match(matcher, feed, searchTerm, results)waitGroup.Done()}(matcher, feed)}//启动一个goroutine来监控是否所有的工作都做完了go func() {//等候所有任务完成waitGroup.Wait()//用关闭通道的方式通知Display函数可退出程序了close(results)}()//启动函数，显示返回的结果，并且在最后一个结果显示完后返回Display(results)
}//Register调用时会注册一个匹配器，提供给后面的程序使用
func Register(feedType string, matcher Matcher) {if _, exists := matchers[feedType]; exists {log.Fatalln(feedType, "Matcher already registered")}log.Println("Register", feedType, "matcher")matchers[feedType] = matcher
}
注意：①、标识符以大写字母开头是公开的，任何导入这个包的代码都能直接访问，以小写字母开头的标识符是不公开的。
②、在Go语言中，所有变量都被初始化为其零值。对于数值类型，零值是0；对于字符串类型，零值是空字符串；对于布尔类型，零值是false；对于指针零值是nil。对于引用类型来说，所引用的底层数据结构会被初始化为对应的零值。
③、:=是简化变量声明运算符，这个运算符用于声明一个变量，同时给这个变量赋予初始值。
④、在Go语言中，如果main函数返回，整个程序也就终止了。Go程序终止时，还会关闭所有之前启动的goroutine。写并发程序的时候，最佳做法是在main函数返回之前清理并终止所有之前启动的goroutine。
这个程序使用sync包的WaitGroup跟踪所有启动的goroutine。非常推荐Waitgroup来跟踪goroutine的工作是否完成。WaitGroup是一个计数信号量，我们可以利用它来统计所有的goroutine是不是都完成了工作。
⑤、下划线标识符作为占位符使用时，占据了保存range调用返回的索引值的变量的位置。如果调用的函数返回多个值，而又不需要其中的某个值，就可以使用下划线标识符将其忽略。在这里，我们不需要使用返回的索引值，所以就使用下划线标识符把它忽略掉
⑥、一个goroutine是一个独立于其他函数运行的函数。使用关键字go启动一个goroutine
⑦、匿名函数也可以接受声明时指定的参数。这里我们指定匿名函数要接受两个参数，一个类型为Matcher，另一个是指向一个Feed类型值的指针。
feed.go
package search//json包提供编解码JSON的功能
//os包能提供访问操作系统的功能
import ("encoding/json""os"
)const dataFile = "data/data.json"//Feed包含我们需要处理的数据源的信息
type Feed struct {Name string 'json:"site"'URI string 'json:"link"'TYPE string 'json:"type"'
}//读取并反序列化源数据文件
func RetrieveFeeds() ([]*Feed, error) {//打开文件file, err := os.Open(dataFile)if err != nil {return nil, err}//当函数返回时关闭文件defer file.Close()//将文件解码到一个切片里//这个切片的每一项是一个指向一个Feed类型值的指针var feeds []*Feederr = json.NewDecoder(file).Decode(&feeds)//这个函数不需要检查错误，调用者会做这件事return feeds, err
}
①Go编译器可以根据赋值运算符右边的值来推导类型，声明常量的时候不需要指定类型
②关键字defer会安排随后的函数调用在函数返回时才执行
data.json
[{"site" : "npr","link" : "http://www.npr.org/rss/rss.php?id=1001","type" : "rss"},{"site" : "npr","link" : "http://www.npr.org/rss/rss.php?id=1008","type" : "rss"},{"site" : "npr","link" : "http://www.npr.org/rss/rss.php?id=1006","type" : "rss"},{"site" : "npr","link" : "http://www.npr.org/rss/rss.php?id=1007","type" : "rss"}...
]
json数据文件包含一个JSON文档数组。数组的每一项都是一个JSON文档，包含获取数据的网站名，数据的链接以及我们期望获得的数据类型。
match.go
package searchimport ("log"
)//Result保存搜索的结果
type Result struct {Field stringContent string
}//Matcher定义了要实现的新搜索类型的行为
type Matcher interface {Search(feed *Feed, SearchTerm string)([]*Result, error)
}//为每个数据源单独启动goroutine来执行这个函数
func Match(matcher Matcher, feed *Feed, searchTerm string, results chan<- *Result) {searchResults, err := matcher.Search(feed, searchTerm)if err != nil {log.Printlf(err)return}for _, result := range searchResults {results <- result}
}func Display(results chan *Result) {//通道会一直被阻塞，直到有结果写入//一旦通道被关闭,for循环就会终止for result := range results {fmt.Printf("%s:\\n%s\\n\\n", result.Field, result.Content)}
}
①interface关键字声明了一个接口，这个接口声明了结构类型或者具名类型需要实现的行为。一个接口的行为最终由在这个接口类型中声明的方法决定
②对于Matcher这个接口来说，只声明了一个Search方法，这个方法输入一个指向Feed类型值的指针和一个string类型的搜索项。这个方法返回两个值:一个指向Result类型值的指针的切片，另一个是错误值
③Golang惯例，如果接口类型只包含一个方法，那么这个类型的名字以er结尾
default.go
package search
//defaultMatcher实现了默认匹配器
type defaultMatcher struct{}
//init函数将默认匹配器注册到程序里
func init() {var matcher defaultMatcherRegister("default", matcher)
}
//Search实现了默认匹配器的行为
func (m defaultMatcher)Search(feed *Feed, searchTerm string)([]*Result, error){return nil, nil
}
4、RSS匹配器
一个期望的RSS数据源文档举例
<rss xmlns:npr="http://www.npr.org/rss/" xmlns:nprml="http://api"
<channel>
<title>News</title>
<link>...</link>
<description>...</description>
<language>en</language>
<copyright>Copyright 2014 NPR - For Personal Use
<image>...</image>
<item>
<title>Putin Says He'll Respect Ukraine Vote But U.S.
</title>
<description>The White House and State Department have called on the
</description>
rss.go
package matchersimport ("encoding/xml""errors""fmt""log""net/http""regexp""github.com/goinaction/code/chapter2/sample/search"
)type (// item根据item字段的标签，将定义的字段与rss文档的字段关联起来item struct {XMLName xml.Name `xml:"item"`PubDate string `xml:"pubDate"`Title string `xml:"title"`Description string `xml:"description"`Link string `xml:"link"`GUID string `xml:"guid"`GeoRssPoint string `xml:"georss:point"`}// image根据image字段的标签，将定义的字段与rss文档的字段关联起来image struct {XMLName xml.Name `xml:"image"`URL string `xml:"url"`Title string `xml:"title"`Link string `xml:"link"`}// channel根据channel字段的标签，将定义的字段与rss文档的字段关联起来channel struct {XMLName xml.Name `xml:"channel"`Title string `xml:"title"`Description string `xml:"description"`Link string `xml:"link"`PubDate string `xml:"pubDate"`LastBuildDate string `xml:"lastBuildDate"`TTL string `xml:"ttl"`Language string `xml:"language"`ManagingEditor string `xml:"managingEditor"`WebMaster string `xml:"webMaster"`Image image `xml:"image"`Item []item `xml:"item"`}// rss文档定义了与rss文档关联的字段rssDocument struct {XMLName xml.Name `xml:"rss"`Channel channel `xml:"channel"`}
)// rssMatcher实现了Matcher接口
type rssMatcher struct{}// init将匹配器注册到程序里
func init() {var matcher rssMatchersearch.Register("rss", matcher)
}// 在文档中查找特定的搜索项
func (m rssMatcher) Search(feed *search.Feed, searchTerm string) ([]*search.Result, error) {var results []*search.Resultlog.Printf("Search Feed Type[%s] Site[%s] For URI[%s]\\n", feed.Type, feed.Name, feed.URI)// 获取要搜索的数据document, err := m.retrieve(feed)if err != nil {return nil, err}for _, channelItem := range document.Channel.Item {// 检查标题部分是否包含搜索项matched, err := regexp.MatchString(searchTerm, channelItem.Title)if err != nil {return nil, err}// 匹配则将其作为结果保存if matched {results = append(results, &search.Result{Field: "Title",Content: channelItem.Title,})}// 检查描述部分是否包含搜索项matched, err = regexp.MatchString(searchTerm, channelItem.Description)if err != nil {return nil, err}// 匹配则将其作为结果保存if matched {results = append(results, &search.Result{Field: "Description",Content: channelItem.Description,})}}return results, nil
}// retrieve发送HTTP Get请求获取rss数据源并解码
func (m rssMatcher) retrieve(feed *search.Feed) (*rssDocument, error) {if feed.URI == "" {return nil, errors.New("No rss feed uri provided")}// 从网络获得rss数据源文档resp, err := http.Get(feed.URI)if err != nil {return nil, err}// 一旦从函数返回，关闭返回的响应链接defer resp.Body.Close()//正常状态码是200if resp.StatusCode != 200 {return nil, fmt.Errorf("HTTP Response Error %d\\n", resp.StatusCode)}//将rss数据源文档解码到我们定义的数据结构里var document rssDocumenterr = xml.NewDecoder(resp.Body).Decode(&document)return &document, err
}