用 Go 实现一个 GitHub Trending API
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2021-09-18 13:54
背景
上一篇文章Go 每日一库之 bubbletea我们介绍了炫酷的 TUI 程序框架 — bubbletea。最后实现了一个拉取 GitHub Trending 仓库，并显示在控制台的程序。由于 GitHub 没有提供官方的 Trending API，我们用goquery自己实现了一个。上篇文章由于篇幅关系，没有介绍如何实现。本文我整理了一下代码，并以单独的代码库形式开放出来。
先观察
首先，我们来观察一下 GitHub Trending 的结构：
左上角可以切换仓库（Repositories）和开发者（Developers）。右边可以选择语言（Spoken Language，本地语言，汉语、英文等）、语言（Language，编程语言，Golang、C++等）和时间范围（Date Range，支持 3 个维度，Today、This week、This month）。
然后下面是每个仓库的信息：
① 仓库作者和名字
② 仓库描述
③ 主要使用的编程语言（创建仓库时设置的），也可能没有
④ 星数
⑤ fork 数
⑥ 贡献者列表
⑦ 选定的时间范围内（Today、This week、This month）新增多少星数
开发者页面也是类似的，只不过信息少了很多：
① 作者信息
② 最火的仓库信息
注意到切换的开发者页面后，URL 变成为github.com/trending/developers。另外当我们选择本地语言为中文、开发语言为 Go 和时间范围为 Today 后，URL 变为https://github.com/trending/go?since=daily&spoken_language_code=zh，通过在 query-string 中增加相应的键值对表示这种选择。
准备
在 GitHub 上创建仓库ghtrending，clone 到本地，执行go mod init初始化：
$ go mod init github.com/darjun/ghtrending
然后执行go get下载goquery库：
$ go get github.com/PuerkitoBio/goquery
根据仓库和开发者的信息定义两个结构：
type Repository struct {
Author string
Name string
Link string
Desc string
Lang string
Stars int
Forks int
Add int
BuiltBy []string
}
type Developer struct {
Name string
Username string
PopularRepo string
Desc string
}
开爬
要想使用goquery获取相应的信息，我们首先要知道，对应的网页结构。按 F12 打开 chrome 开发者工具，选择Elements页签，即可看到网页结构：
使用左上角的按钮就可以很快速的查看网页上任何内容的结构，我们点击单个仓库条目：
右边Elements窗口显示每个仓库条目对应一个article元素：
可以使用标准库net/http获取整个网页的内容：
resp, err := http.Get("https://github.com/trending")
然后从resp对象中创建goquery文档结构：
doc, err := goquery.NewDocumentFromReader(resp.Body)
有了文档结构对象，我们可以调用其Find()方法，传入选择器，这里我选择.Box .Box-row。.Box是整个列表div的 class，.Box-row是仓库条目的 class。这样的选择更精准。Find()方法返回一个*goquery.Selection对象，我们可以调用其Each()方法对每个条目进行解析。Each()接收一个func(int, *goquery.Selection)类型的函数，第二个参数即为每个仓库条目在 goquery 中的结构：
doc.Find(".Box .Box-row").Each(func(i int, s *goquery.Selection) {
})
接下来我们看看如何提取各个部分。在Elements窗口中移动，可以很直观的看到每个元素对应页面的哪个部分：
我们找到仓库名和作者对应的结构：
它被包在article元素下的h1元素下的a元素内，作者名在span元素内，仓库名直接在a下，另外仓库的 URL 链接是a元素的href属性。我们来获取它们：
titleSel := s.Find("h1 a")
repo.Author = strings.Trim(titleSel.Find("span").Text(), "/\n ")
repo.Name = strings.TrimSpace(titleSel.Contents().Last().Text())
relativeLink, _ := titleSel.Attr("href")
if len(relativeLink) > 0 {
repo.Link = "https://github.com" + relativeLink
}
仓库描述在article元素内的p元素中：
repo.Desc = strings.TrimSpace(s.Find("p").Text())
编程语言，星数，fork 数，贡献者（BuiltBy）和新增星数都在article元素的最后一个div中。编程语言、BuiltBy和新增星数在span元素内，星数和 fork 数在a元素内。如果编程语言未设置，则少一个span元素：
var langIdx, addIdx, builtByIdx int
spanSel := s.Find("div>span")
if spanSel.Size() == 2 {
// language not exist
langIdx = -1
addIdx = 1
} else {
builtByIdx = 1
addIdx = 2
}
// language
if langIdx >= 0 {
repo.Lang = strings.TrimSpace(spanSel.Eq(langIdx).Text())
} else {
repo.Lang = "unknown"
}
// add
addParts := strings.SplitN(strings.TrimSpace(spanSel.Eq(addIdx).Text()), " ", 2)
repo.Add, _ = strconv.Atoi(addParts[0])
// builtby
spanSel.Eq(builtByIdx).Find("a>img").Each(func(i int, img *goquery.Selection) {
src, _ := img.Attr("src")
repo.BuiltBy = append(repo.BuiltBy, src)
})
然后是星数和 fork 数：
aSel := s.Find("div>a")
starStr := strings.TrimSpace(aSel.Eq(-2).Text())
star, _ := strconv.Atoi(strings.Replace(starStr, ",", "", -1))
repo.Stars = star
forkStr := strings.TrimSpace(aSel.Eq(-1).Text())
fork, _ := strconv.Atoi(strings.Replace(forkStr, ",", "", -1))
repo.Forks = fork
Developers 也是类似的做法。这里就不赘述了。使用goquery有一点需要注意，因为网页层级结构比较复杂，我们使用选择器的时候尽量多限定一些元素、class，以确保找到的确实是我们想要的那个结构。另外网页上获取的内容有很多空格，需要使用strings.TrimSpace()移除。
接口设计
基本工作完成之后，我们来看看如何设计接口。我想提供一个类型和一个创建该类型对象的方法，然后调用对象的FetchRepos()和FetchDevelopers()方法就可以获取仓库和开发者列表。但是我不希望用户了解这个类型的细节。所以我定义了一个接口：
type Fetcher interface {
FetchRepos() ([]*Repository, error)
FetchDevelopers() ([]*Developer, error)
}
我们定义一个类型来实现这个接口：
type trending struct{}
func New() Fetcher {
return &trending{}
}
func (t trending) FetchRepos() ([]*Repository, error) {
}
func (t trending) FetchDevelopers() ([]*Developer, error) {
}
我们上面介绍的爬取逻辑就是放在FetchRepos()和FetchDevelopers()方法中。
然后，我们就可以在其他地方使用了：
import "github.com/darjun/ghtrending"
t := ghtrending.New()
repos, err := t.FetchRepos()
developers, err := t.FetchDevelopers()
选项
前面也说过，GitHub Trending 支持选定本地语言、编程语言和时间范围等。我们希望把这些设置作为选项，使用 Go 语言常用的选项模式/函数式选项（functional option)。先定义选项结构：
type options struct {
GitHubURL string
SpokenLang string
Language string // programming language
DateRange string
}
type option func(*options)
然后定义 3 个DataRange选项：
func WithDaily() option {
return func(opt *options) {
opt.DateRange = "daily"
}
}
func WithWeekly() option {
return func(opt *options) {
opt.DateRange = "weekly"
}
}
func WithMonthly() option {
return func(opt *options) {
opt.DateRange = "monthly"
}
}
以后可能还有其他范围的时间，留一个通用一点的选项：
func WithDateRange(dr string) option {
return func(opt *options) {
opt.DateRange = dr
}
}
编程语言选项：
func WithLanguage(lang string) option {
return func(opt *options) {
opt.Language = lang
}
}
本地语言选项，国家和代码分开，例如 Chinese 的代码为 cn：
func WithSpokenLanguageCode(code string) option {
return func(opt *options) {
opt.SpokenLang = code
}
}
func WithSpokenLanguageFull(lang string) option {
return func(opt *options) {
opt.SpokenLang = spokenLangCode[lang]
}
}
spokenLangCode是 GitHub 支持的国家和代码的对照，我是从 GitHub Trending 页面爬取的。大概是这样的：
var (
spokenLangCode map[string]string
)
func init() {
spokenLangCode = map[string]string{
"abkhazian": "ab",
"afar": "aa",
"afrikaans": "af",
"akan": "ak",
"albanian": "sq",
// ...
}
}
最后我希望 GitHub 的 URL 也可以设置：
func WithURL(url string) option {
return func(opt *options) {
opt.GitHubURL = url
}
}
我们在trending结构中增加options字段，然后改造一下New()方法，让它接受可变参数的选项。这样我们只需要设置我们想要设置的，其他的选项都可以采用默认值，例如GitHubURL：
type trending struct {
opts options
}
func loadOptions(opts ...option) options {
o := options{
GitHubURL: "http://github.com",
}
for _, option := range opts {
option(&o)
}
return o
}
func New(opts ...option) Fetcher {
return &trending{
opts: loadOptions(opts...),
}
}
最后在FetchRepos()方法和FetchDevelopers()方法中根据选项拼接 URL：
fmt.Sprintf("%s/trending/%s?spoken_language_code=%s&since=%s", t.opts.GitHubURL, t.opts.Language, t.opts.SpokenLang, t.opts.DateRange)
fmt.Sprintf("%s/trending/developers?lanugage=%s&since=%s", t.opts.GitHubURL, t.opts.Language, t.opts.DateRange)
加入选项之后，如果我们要获取一周内的，Go 语言 Trending 列表，可以这样：
t := ghtrending.New(ghtrending.WithWeekly(), ghtreading.WithLanguage("Go"))
repos, _ := t.FetchRepos()
简单方法
另外，我们还提供一个不需要创建trending对象，直接调用接口获取仓库和开发者列表的方法（懒人专用）：
func TrendingRepositories(opts ...option) ([]*Repository, error) {
return New(opts...).FetchRepos()
}
func TrendingDevelopers(opts ...option) ([]*Developer, error) {
return New(opts...).FetchDevelopers()
}
使用效果
新建目录并初始化 Go Modules：
$ mkdir -p demo/ghtrending && cd demo/ghtrending
$ go mod init github/darjun/demo/ghtrending
下载包：
编写代码：
package main
import (
"fmt"
"log"
"github.com/darjun/ghtrending"
)
func main() {
t := ghtrending.New()
repos, err := t.FetchRepos()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("%d repos\n", len(repos))
fmt.Printf("first repo:%#v\n", repos[0])
developers, err := t.FetchDevelopers()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("%d developers\n", len(developers))
fmt.Printf("first developer:%#v\n", developers[0])
}
运行效果：
文档
最后，我们加点文档：
一个小开源库就完成了。
总结
本文介绍如何使用goquery爬取网页。着重介绍了ghtrending的接口设计。在编写一个库的时候，应该提供易用的、最小化的接口。用户不需要了解库的实现细节就可以使用。ghtrending使用函数式选项就是一个例子，有需要才传递，无需要可不提供。
自己通过爬取网页的方式来获取 Trending 列表比较容易受限制，例如过段时间 GitHub 网页结构变了，代码就不得不做适配。在官方没有提供 API 的情况下，目前也只能这么做了。
大家如果发现好玩、好用的 Go 语言库，欢迎到 Go 每日一库 GitHub 上提交 issue😄
参考
ghtrending GitHub：github.com/darjun/ghtrending Go 每日一库之 goquery：https://darjun.github.io/2020/10/11/godailylib/goquery Go 每日一库 GitHub：https://github.com/darjun/go-daily-lib
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