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Golang Template 简明笔记

2020-06-10 03:08:05 admin 652

前后端分离的Restful架构大行其道，传统的模板技术已经不多见了。实际上只是渲染的地方由后端转移到了前端，模板的渲染技术本质上还是一样的。简而言之就是字串模板和数据的结合。

golang提供了两个标准库用来处理模板`text/template`和`html/template`。我们使用`html/template`格式化html字符。

### 模板引擎

模板引擎很多，Python的jinja，nodejs的jade等都很好。所谓模板引擎，则将模板和数据进行渲染的输出格式化后的字符程序。对于go，执行这个流程大概需要三步。

1. 创建模板对象
  2. 加载模板字串
  3. 执行渲染模板

其中最后一步就是把加载的字符和数据进行格式化。其过程可以总结下图：

teamplate.png

### warming up

go提供的标准库`html/template`提供了很多处理模板的接口。我们的项目结构为：

├── main.go
    └── templates
        ├── index.html
        └── layout.html

templates文件夹有两个文件，分别为模板文件。 `layout.html`文件如下：

<!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: {{ . }}
      </body>
    </html>

我们可以使用ParseFiles方法加载模板，该方法会返回一个模板对象和错误，接下来就可以使用模板对象执行模板，注入数据对象。go的提供了一些模板标签，称之为****action****，`.`也是一种action，更多的action稍后解释。

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
        t, _ :=template.ParseFiles("templates/layout.html")
        fmt.Println(t.Name())
        t.Execute(w, "Hello world")
    }

我们打印了t模板对象的Name方法，实际上，每一个模板，都有一个名字，如果不显示指定这个名字，go将会把文件名（包括扩展名当成名字）本例则是`layout.html`。访问之后可以看见返回的html字串：

☁  ~  curl -i http://127.0.0.1:8000/
    HTTP/1.1 200 OK
    Date: Fri, 09 Dec 2016 09:04:36 GMT
    Content-Length: 223
    Content-Type: text/html; charset=utf-8 <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: Hello world
      </body>
    </html>

go不仅可以解析模板文件，也可以直接解析模板字串，这就是标准的处理，新建-加载-执行三部曲：

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
        tmpl := ` <!DOCTYPE html>
    <html>
        <head>
            <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"> <title>Go Web Programming</title>
        </head>
        <body>
            {{ . }}
        </body>
    </html>`
    
        t := template.New("layout.html")
        t, _ = t.Parse(tmpl)
        fmt.Println(t.Name())
        t.Execute(w, "Hello World")
    
    }

实际开发中，最终的页面很可能是多个模板文件的嵌套结果。go的ParseFiles也支持加载多个模板文件，不过模板对象的名字则是第一个模板文件的文件名。

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
        t, _ :=template.ParseFiles("templates/layout.html", "templates/index.html")
        fmt.Println(t.Name())
        t.Execute(w, "Hello world")
    }

可见打印的还是 layout.html的名字，执行的模板的时候，并没有index.html的模板内容。

此外，还有ParseGlob方法，可以通过glob通配符加载模板。

### 模板命名与嵌套

#### 模板命名

前文已经提及，模板对象是有名字的，可以在创建模板对象的时候显示命名，也可以让go自动命名。可是涉及到嵌套模板的时候，该如何命名模板呢，毕竟模板文件有好几个？

go提供了`ExecuteTemplate`方法，用于执行指定名字的模板。例如加载layout.html模板的时候，可以指定layout.html

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
        t, _ :=template.ParseFiles("templates/layout.html")
        fmt.Println(t.Name())
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", "Hello world")
    }

似乎和Execute方法没有太大的差别。下面修改一下layout.html文件：

在模板文件中，使用了`define`这个action给模板文件命名了。虽然我们ParseFiles方法返回的模板对象t的名字还是`layout.html`，
但是ExecuteTemplate执行的模板却是html文件中定义的`layout`。

不仅可以通过define定义模板，还可以通过template action引入模板，类似jinja的include特性。修改 layout.html 和
index.html

{{ define "layout" }} <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: {{ . }}
    
        {{ template "index" }}
      </body>
    </html>
    {{ end }}

index.html

{ { define "index" }}
    
    <div style="background: yellow">
        this is index.html
    </div>
    
    {{ end }}

go的代码也需要修改，使用ParseFiles加载需要渲染的模板文件：

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
        t, _ :=template.ParseFiles("templates/layout.html", "templates/index.html")
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", "Hello world")
    }

访问可以看到 index被layout模板include了：

☁  ~  curl http://127.0.0.1:8000/ <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: Hello world
    
     <div style="background: yellow">
         this is index.html
     </div>
      </body>
    </html>

#### 单文件嵌套

总而言之，创建模板对象后和加载多个模板文件，执行模板文件的时候需要指定base模板（layout），在base模板中可以include其他命名的模板。无论点`.`，define，template这些花括号包裹的东西都是go的action（模板标签）

### Action

action是go模板中用于动态执行一些逻辑和展示数据的形式。大致分为下面几种：

1. 条件语句
  2. 迭代
  3. 封装
  4. 引用

我们已经见识了template引用的用法，下面么再看看其他的用法

#### 条件判断

条件判断的语法很简单：

{ { if arg }}
      some content
    {{ end }}
    
    {{ if arg }}
      some content
    {{ else }}
      other content
    {{ end }}

arg 可以是基本数据结构，也可以是表达式：if-end包裹的内容为条件为真的时候展示。与if语句一样，模板也可以有else语句。

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
        t, _ :=template.ParseFiles("templates/layout.html")
        rand.Seed(time.Now().Unix())
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", rand.Intn(10)> 5)
    }
    
    {{ define "layout" }}
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: {{ . }}
    
        {{ if . }}
          Number is greater than 5!
        {{ else }}
          Number is 5 or less!
        {{ end }}
      </body>
    </html>
    {{ end }}

此时就能看见，当`.`的值为true的时候显示if的逻辑，否则显示else的逻辑。

#### 迭代

对于一些数组，切片或者是map，可以使用迭代的action，与go的迭代类似，使用range进行处理：

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        t := template.Must(template.ParseFiles("templates/layout.html"))
        daysOfWeek := []string{"Mon", "Tue", "Wed", "Ths", "Fri", "Sat", "Sun"}
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", daysOfWeek)
    }
    
    {{ define "layout" }}
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: {{ . }}
    
        {{ range . }}
            <li>{{ . }}</li>
        {{ end }}
      </body>
    </html>
    {{ end }}

可以看见输出了一堆li列表。迭代的时候，还可以使用`$`设置循环变量：

{ { range $key, $value := . }}
        <li>key: {{ $key }}, value: {{ $value }}</li>
    {{ else }}
        empty
    {{ end }}

可以看见和迭代切片很像。rang也可以使用else语句：

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        t := template.Must(template.ParseFiles("templates/layout.html"))
        daysOfWeek := []string{}
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", daysOfWeek)
    }
    
    {{ range . }}
        <li>{{ . }}</li>
    {{ else }}
     empty
    {{ end }}

当range的结构为空的时候，则会执行else分支的逻辑。

#### with封装

with语言在Python中可以开启一个上下文环境。对于go模板，with语句类似，其含义就是创建一个封闭的作用域，在其范围内，可以使用`.`action，而与外面的`.`无关，只与with的参数有关：

{ { with arg }}
        此时的点 . 就是arg
    {{ end }}

{{ define "layout" }} <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: {{ . }}
    
         {{ with "world"}}
            Now the dot is set to {{ . }}
         {{ end }}
      </body>
    </html>
    {{ end }}

访问结果如下：

☁  ~  curl http://127.0.0.1:8000/ <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: [Mon Tue Wed Ths Fri Sat Sun]
    
            Now the dot is set to world
    
      </body>
    </html>

可见
with语句的`.`与其外面的`.`是两个不相关的对象。with语句也可以有else。else中的`.`则和with外面的`.`一样，毕竟只有with语句内才有封闭的上下文：

{ { with ""}}
     Now the dot is set to {{ . }}
    {{ else }}
     {{ . }}
    {{ end }}

访问效果为：

☁  ~  curl http://127.0.0.1:8000/ <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        template data: [Mon Tue Wed Ths Fri Sat Sun]
    
            [Mon Tue Wed Ths Fri Sat Sun]
    
      </body>
    </html>

#### 引用

我们已经介绍了模板嵌套引用的技巧。引用除了模板的include，还包括参数的传递。

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        t := template.Must(template.ParseFiles("templates/layout.html", "templates/index.html"))
        daysOfWeek := []string{"Mon", "Tue", "Wed", "Ths", "Fri", "Sat", "Sun"}
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", daysOfWeek)
    }

修改 layout.html, layout中引用了 index模板：

{{ define "layout" }} <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        layout template data: ({{ . }})
    
        {{ template "index" }}
    
      </body>
    </html>
    {{ end }}

index.html模板的内容也打印了 `.`：

{ { define "index" }}
    
    <div style="background: yellow">
        this is index.html ({{ . }})
    </div>
    
    {{ end }}

访问的效果如下，index.html 中的点并没有数据。

☁  ~  curl http://127.0.0.1:8000/ <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        layout template data: ([Mon Tue Wed Ths Fri Sat Sun])
    
    <div style="background: yellow">
        this is index.html ()
    </div>
    
      </body>
    </html>

我们可以修改引用语句`{{ template "index" . }}`，把参数传给子模板，再次访问，就能看见index.html模板也有数据啦。

< div style="background: yellow">
        this is index.html ([Mon Tue Wed Ths Fri Sat Sun])
    </div>

### 参数，变量和管道

模板的参数可以是go中的基本数据类型，如字串，数字，布尔值，数组切片或者一个结构体。在模板中设置变量可以使用 `$variable :=
value`。我们在range迭代的过程使用了设置变量的方式。

go还有一个特性就是模板的管道函数，熟悉django和jinja的开发者应该很熟悉这种手法。通过定义函数过滤器，实现模板的一些简单格式化处理。并且通过管道哲学，这样的处理方式可以连成一起。

{ { p1 | p2 | p3 }}

例如 模板内置了一些函数，比如格式化输出：

### 函数

既然管道符可以成为模板中的过滤器，那么除了内建的函数，能够自定义函数可以扩展模板的功能。幸好go的模板提供了自定义模板函数的功能。

想要创建一个定义函数只需要两步：

1. 创建一个`FuncMap`类型的map，key是模板函数的名字，value是其函数的定义。
  2. 将 `FuncMap`注入到模板中。

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        funcMap := template.FuncMap{"fdate": formDate}
        t := template.New("layout").Funcs(funcMap)
        t = template.Must(t.ParseFiles("templates/layout.html", "templates/index.html"))
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", time.Now())
    }

然后在模板中使用`{{ . | fdate }}`，当然也可以不适用管道过滤器，而是使用正常的函数调用形式，`{{ fdate . }}`  
。

> 注意，函数的注入，必须要在parseFiles之前，因为解析模板的时候，需要先把函数编译注入。

### 智能上下文

上面所介绍的特性，基本上是大多数模板引擎都具有的功能。go还提供了一个更有意思的特性。那就是根据上下文显示模板的内容。例如字符的转义，会根据所显示的上下文环境而智能变化。比如同样的html标签，在Js和html环境中，其转义的内容是不一样的：

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
        t, _ :=template.ParseFiles("templates/layout.html")
        content := `I asked: <i>What's up?</i>`
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", content)
    }

模板文件：

{{ define "layout" }} <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
        <title>layout</title>
      </head>
      <body>
        <h3>This is layout</h3>
        layout template data: ({{ . }})
    
        <div><a href="/{{ . }}">Path</a></div>
        <div><a href="/?q={{ . }}">Query</a></div>
        <div><a onclick="f('{{ . }}')">Onclick</a></div>
    
      </body>
    </html>
    {{ end }}

访问结果

layout template data: (I asked: <i>What's up?</i>)
    
        <div><a href="/I%20asked:%20%3ci%3eWhat%27s%20up?%3c/i%3e">Path</a></div>
        <div><a href="/?q=I%20asked%3a%20%3ci%3eWhat%27s%20up%3f%3c%2fi%3e">Query</a></div>
        <div><a onclick="f('I asked: \x3ci\x3eWhat\x27s up?\x3c\/i\x3e')">Onclick</a></div>

可以看见go会自动为我们处理html标签的转义。这对web安全具有重要作用。避免了一些XSS攻击。

### XSS安全

安全是一个很大的话题，XSS安全也包含很多内容，关于模板我们已经介绍了很多内容。XSS安全就简单介绍一下即可。

XSS主要分为三种，我们先测试其中一种。即通过提交待script标签的内容执行js。例如下面的html

layout.html加一个表单

< form action="/" method="post">
      Comment: <input name="comment" type="text">
     <hr/>
     <button id="submit">Submit</button>
    </form>

一个最普通不过的表单。go的处理函数为：

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
        t, _ :=template.ParseFiles("templates/layout.html")
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", r.FormValue("comment"))
    }

提交一段js，可以看到go在表达处理的时候，自动帮我们做了xss过滤

xss1.jpeg

xss2.jpeg

当然，如果不想转义标签，需要使用template.HTML方法包裹：

func templateHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
     w.Header().Set("X-XSS-Protection", "0")
        t, _ :=template.ParseFiles("templates/layout.html")
        t.ExecuteTemplate(w, "layout", template.HTML(r.FormValue("comment")))
    }

xss3.jpeg

开发者尤其要注意XSS的安全处理，然而XSS原不是这么简单，更多的内容请阅读安全相关的资料。

### 总结

关于go中的模板技术，我们已经掌握了不少内容。模板提供给了用户界面，最终是通过界面的交互，收集用户的数据。  
数据存储将会是我们的下一个话题。

转载文章，原文链接： Golang Template 简明笔记

关键字词golang template

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