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Golang Template 简明笔记

2016-12-30  本文已影响8187人  人世间

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：

{{ 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: {{ . }}
  </body>
</html>

{{ end }}

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：

{{ 12.3456 | printf "%.2f" }}

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。

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