基于Go語言的內(nèi)容管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

王錚清，劉壯峰

(舟山市氣象局，浙江舟山 316000)

1 引言

內(nèi)容管理系統(tǒng)(CMS，Content Management System)主要用于管理多樣類型信息，在綜合門戶、電子商務(wù)、電子政務(wù)等方面都有廣泛的應(yīng)用。大量信息的增刪改及管理工作在早期是用手工代碼的方式進(jìn)行的，而現(xiàn)在一般是采用內(nèi)容管理系統(tǒng)，這節(jié)省了大量的人力、物力和時間[1]。內(nèi)容管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用是企事業(yè)單位信息化建設(shè)的一個重點(diǎn)發(fā)展方向。在單位日常辦公中會有新聞稿件、公示公開、會議安排、處室發(fā)文等多種多樣的內(nèi)容，這些內(nèi)容通過即時通信工具、政務(wù)郵和共享網(wǎng)盤等不同平臺進(jìn)行分發(fā)，職工獲取信息需要在不同平臺間進(jìn)行切換查找。通過內(nèi)容管理系統(tǒng)，將不同平臺分發(fā)的內(nèi)容進(jìn)行歸集與整理，職工通過系統(tǒng)可以非常方便快捷地獲取信息。

2 系統(tǒng)的技術(shù)選型

系統(tǒng)出于開發(fā)成本的考慮，選擇用開源技術(shù)和免費(fèi)的開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)。開源技術(shù)不意味著可以隨意使用，系統(tǒng)在進(jìn)行開發(fā)時應(yīng)注意開源技術(shù)的許可證問題，避免出現(xiàn)法律風(fēng)險。王志強(qiáng)[2]將開源許可證根據(jù)限制條件的強(qiáng)弱分為了強(qiáng)copyleft型、弱copyleft 型和寬松型三類。在軟件分發(fā)過程中強(qiáng)copyleft 型要求分發(fā)產(chǎn)品使用與原作品相同的許可證，代表協(xié)議有GPL。弱copyleft 型限制了分發(fā)產(chǎn)品中使用該類型許可證代碼的更改，代表協(xié)議有LGPL。寬松型則允許分發(fā)產(chǎn)品使用任意許可證進(jìn)行分發(fā)，代表協(xié)議有MIT。

系統(tǒng)出于單位使用的考慮源代碼需要閉源保存，在選擇開源技術(shù)時避開了使用強(qiáng)copyleft 許可證的技術(shù)，選用了Go語言和Gin 框架進(jìn)行開發(fā)，openGauss 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，LayUI、TinyMCE 和Foundation 等前端技術(shù)。系統(tǒng)使用VsCode、Postman、Siege、PuTTY和FileZilla等工具進(jìn)行開發(fā)、測試和部署。

2.1 Go語言與Gin框架

Go語言是美國谷歌公司開發(fā)的一款支持垃圾回收的功能的靜態(tài)強(qiáng)類型、編譯型、并發(fā)型編程語言。Go語言在語法上類似C 語言，其創(chuàng)作者之一Ken Thompson 也是C 語言的作者之一[3]。因此擁有一定C語言開發(fā)基礎(chǔ)的人員在短時間內(nèi)能夠輕松上手。Go 語言編寫的程序移植性強(qiáng)，可以根據(jù)不同平臺直接編譯為該平臺下的可執(zhí)行文件，極大地方便了程序的維護(hù)和部署。

Gin框架是使用Go語言編寫的模塊化Web框架，是目前流行的Go 語言Web 框架之一，在知名代碼托管網(wǎng)站GitHub 上的星星數(shù)量超過了5.9萬。Gin框架將路由構(gòu)造為前綴樹，占用空間更加小，支持子路徑匹配[4]。Gin 框架的性能強(qiáng)勁，支持多種數(shù)據(jù)格式傳遞，接口封裝優(yōu)雅，使用起來方便友好。使用Gin框架進(jìn)行Web 開發(fā)，不但提高了程序的性能，而且能夠大大縮短程序開發(fā)時間。

2.2 openGauss數(shù)據(jù)庫

openGauss 是華為公司開發(fā)的性能強(qiáng)大、安全穩(wěn)定的開源關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。openGauss 是目前流行的國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫之一，采用了木蘭寬松許可證，與MySQL 采用的雙重授權(quán)(Dual Licensed)模式即只允許在遵循GPL 協(xié)議的項(xiàng)目中免費(fèi)使用，否則需要支付高額的許可費(fèi)用相比，做到了完全免費(fèi)開源使用。

openGauss 支持標(biāo)準(zhǔn)SQL 規(guī)范，擁有非常友好的中文參考文檔，有數(shù)據(jù)庫使用經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者可以很快上手。官方提供了Go語言的連接驅(qū)動和可視化管理工具Data Studio，極大地方便了開發(fā)、部署和后期管理維護(hù)。

2.3 前端技術(shù)

在選取前端技術(shù)時，考慮到學(xué)習(xí)速度和開發(fā)進(jìn)度，采用了上手容易的模塊化前端框架LayUI。該框架對后端開發(fā)者相當(dāng)友好，提供了豐富的組件和樣例，在相當(dāng)短的時間內(nèi)能夠使用LayUI 組件編寫出精美的網(wǎng)頁。TinyMCE 是一款富文本編輯器，TinyMCE 相比于LayUI 自帶的富文本編輯器，功能更加強(qiáng)大，插件和接口更加豐富，在系統(tǒng)中主要用于文章的發(fā)布、編輯等功能。

3 系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

3.1 MVC 設(shè)計模式與Go 語言的實(shí)現(xiàn)

MVC(Model-View-Con-troller) 是一種軟件設(shè)計模式，它將程序的數(shù)據(jù)輸入、處理和輸出三個過程分離為模型層、控制器層、視圖層三個核心部分，使得任一部分的修改都不會影響其他部分[5]?；贛VC模式開發(fā)的程序具有可維護(hù)能力強(qiáng)、代碼重用性高、低耦合等特性，在各類Web 開發(fā)中被廣泛應(yīng)用，成為經(jīng)典的軟件設(shè)計模式。Go 語言中程序通過包(package)進(jìn)行管理，main 包是所有Go 程序的總?cè)肟?，系統(tǒng)自定義了routes、controller 和model三個包來實(shí)現(xiàn)MVC設(shè)計模式。

MVC設(shè)計模式和系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。Gin框架下接口都是通過路由進(jìn)行管理的，routes 包用于管理本系統(tǒng)的路由。webcontent 文件夾用于存放HTML 模板，通過Gin 框架的LoadHTMLGlob()函數(shù)進(jìn)行加載。static 文件夾用于存放css、js、ico等可以公開的靜態(tài)文件，通過Gin框架的Static()函數(shù)進(jìn)行加載。MVC 設(shè)計模式共分為5 個步驟：1)發(fā)送HTTP 請求。系統(tǒng)通過routes包中的路由接受用戶請求并轉(zhuǎn)發(fā)至控制器層。2)處理業(yè)務(wù)。系統(tǒng)源碼中controller包對應(yīng)控制器層，用于對用戶的請求進(jìn)行處理。controller包中的函數(shù)對請求數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，交由模型層處理。3)返回結(jié)果。系統(tǒng)源碼中model 包對應(yīng)模型層，用于與數(shù)據(jù)庫的交互、數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理等功能。upload 文件夾用于存放上傳的文件，config 文件夾用于存放數(shù)據(jù)庫及程序的配置文件，由model 包中的函數(shù)對文件夾中數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。model包中函數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并返回控制器層。4)響應(yīng)操作。在controller 包中通過Gin 框架提供的templates方法對加載的HTML模板進(jìn)行渲染。5)返回結(jié)果。routes 包路由將controller包中渲染的結(jié)果返回給用戶。

圖1 MVC設(shè)計模型和系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)

3.2 系統(tǒng)功能及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

系統(tǒng)在功能設(shè)計過程中充分考慮單位職工的各類需求，設(shè)計了用戶與授權(quán)、文章投稿、一周會議安排、領(lǐng)導(dǎo)動態(tài)和版塊文章等模塊，按照使用權(quán)限分為瀏覽者、使用者和管理者三個角色。主要模塊與各角色的功能如表1所示。

表1 系統(tǒng)主要功能表

根據(jù)系統(tǒng)的功能設(shè)計，數(shù)據(jù)庫設(shè)計了用戶信息表、登錄信息表、部門信息表、應(yīng)用名稱表、個人應(yīng)用表、領(lǐng)導(dǎo)動態(tài)表、工作計劃表、投稿文章表、投稿附件表、版塊信息表、版塊用戶表和版塊文件表等表格。在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫表之間存在一對一、一對多、多對多和多對一的四種對應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中表關(guān)系如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)庫表關(guān)系圖

3.3 系統(tǒng)功能及數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)與部署

根據(jù)系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)、功能及數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，完成對系統(tǒng)功能及數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)，根據(jù)表1的設(shè)計，以瀏覽者角色為例，瀏覽主頁、會議安排等內(nèi)容，在開發(fā)環(huán)境下系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效果如圖3所示。

圖3 開發(fā)環(huán)境下瀏覽者身份的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效果圖

以用戶與授權(quán)模塊為例，使用者登錄后臺、授權(quán)模塊入口、找回賬號等內(nèi)容，管理者對賬號的管理，在開發(fā)環(huán)境下系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)效果如圖4和圖5所示。

圖4 開發(fā)環(huán)境下使用者的用戶授權(quán)模塊實(shí)現(xiàn)效果圖

圖5 開發(fā)環(huán)境下管理者的用戶授權(quán)模塊實(shí)現(xiàn)效果圖

系統(tǒng)主程序和數(shù)據(jù)庫部署在本單位的虛擬化集群中，虛擬化集群具有部署和運(yùn)維簡單方便且集中，資源能夠動態(tài)化分配，能耗和使用成本低廉等特性，在單位信息化建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。單位早就部署了虛擬化主機(jī)，通過向單位網(wǎng)絡(luò)管理部門申請，獲得一臺空白的虛擬機(jī)。在該虛擬機(jī)中安裝openEuler操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)在安裝過程中提供了openGauss 一鍵部署功能，免去了創(chuàng)建用戶、安裝依賴和配置環(huán)境變量等通過源碼編譯部署的步驟，極大的方便了部署操作。

openGauss 的數(shù)據(jù)及配置文件默認(rèn)安裝在/var/lib/opengauss/data 目錄下，在系統(tǒng)分區(qū)時應(yīng)注意分配好相應(yīng)的空間。操作系統(tǒng)安裝完成后默認(rèn)創(chuàng)建了opengauss 用戶用于數(shù)據(jù)庫的管理，同時也配置好了數(shù)據(jù)庫的開機(jī)自啟動，僅需簡單的配置便可以使用。首先通過SSH登錄到新安裝的操作系統(tǒng)，初始化數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建新數(shù)據(jù)庫用戶并授予權(quán)限，然后修改pg_hba.conf 文件，設(shè)置允許連接的主機(jī)和數(shù)據(jù)庫，這樣就可以使用可視化的數(shù)據(jù)庫管理工具對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，值得注意的是openGauss采用了sha256的加密形式，最后按照實(shí)際情況修改postgresql.conf 文件中的最大允許連接數(shù)量，完成數(shù)據(jù)庫的配置。通過可視化管理工具連接數(shù)據(jù)庫，將開發(fā)環(huán)境中按照表關(guān)系圖設(shè)計的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)環(huán)境，并配置好定期備份。

Go語言開發(fā)的程序部署簡單方便，無需其他運(yùn)行環(huán)境，在運(yùn)行環(huán)境建立相應(yīng)的用戶和目錄并進(jìn)行授權(quán)，通過SFTP 協(xié)議將編譯好的程序文件和靜態(tài)文件拷貝至相應(yīng)的目錄下，配置好進(jìn)程守護(hù)和開機(jī)自啟動，即可完成主程序的部署。

4 結(jié)束語

本文介紹了基于Go 語言開發(fā)了一套穩(wěn)定易用，用戶和權(quán)限管理靈活的內(nèi)容管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了單位內(nèi)容信息的發(fā)布與獲取。系統(tǒng)開發(fā)和使用成本低廉，采用了開源技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，大大降低了對于商用軟件的依賴。系統(tǒng)采用了MVC 設(shè)計模式，拓展靈活，可維護(hù)能力強(qiáng)，系統(tǒng)的B/S架構(gòu)使得用戶不需要安裝客戶端，通過瀏覽器直接訪問系統(tǒng)，獲取信息更加方便快捷。系統(tǒng)在前端方面仍然有較大提升空間，下一步將對系統(tǒng)的前端進(jìn)行美化和提升，運(yùn)用現(xiàn)在流行的Vue 框架和UI 庫，替換目前使用的LayUI，讓系統(tǒng)變得更加美觀。內(nèi)容管理系統(tǒng)的設(shè)計、部署和使用，極大地方便了用戶獲取各類信息，促進(jìn)了單位信息化的發(fā)展。