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带你用Go实现二维码小游戏（上）

article 2024/10/28 4:02:42

说到用编程语言实现一个游戏，这恐怕就是儿时最大的梦想了，记得还在用翻盖手机的时候，那时手机里有一个游戏程序就叫Java，但当时哪懂Java是什么，只知道这个游戏和手机里其他的自带游戏不一样，需要手机开流量，再后来就到了智能机，游戏可以作为单独的APP放在手机里，互联网逐渐普及后，各种PC端的网页游戏、大型网络游戏等就开始如潮水般涌出，玩游戏的心也越来也重，直到有一天，我最喜欢的一个网页游戏发布了停服通知，那应该是我童年时期最喜欢的游戏之一，而在收到这个停服通知的时候我还没有上大学，更没有接触编程，但让这个游戏能回来是我一只的梦想。

后来上了大学，对编程有了越来越多的认识，才知道做一个游戏是多么复杂，要牵扯到的东西会很多很多，而技术只是最基本的要求，正因为如此，在做游戏的时候可以用到和学到很多知识，比如我们这篇文章要讲的《拼图二维码》小游戏，就牵扯到了Go语言的很多技术以及前端技术，下面我们话不多说，开始分享这个游戏的制作过程。

1 技术点

编程语言：Go、HTML+CSS、JavaScript

二维码生成：github.com/yeqown/go-qrcode

配置文件读取：github.com/spf13/viper

后续还可能在Docker镜像打包、服务监控等方向扩展

2 游戏介绍

先看整个业务的流程图，游戏的核心就是拼图+二维码生成，拼图由前端实现，二维码则由后端实现：

体验地址(目前仅支持PC端)：

http://yankaka.chat:8081/static/

游戏流程：

1）开始输入你的用户名，并选择你要拼图的图片，然后点击开始：

在这里插入图片描述

2）选择图片完成后会出现游戏页面，进行拼图游戏：

在这里插入图片描述

3）拼图完成后会进行提示，点击确定页面跳转到二维码：

在这里插入图片描述

4）扫码，获取证书

3 代码实现

在代码实现层面，主要是采用HTTP接口进行前后端的交互，后端主要提供了两个HTTP接口，分别是：

/qrcode/gen：根据图片生成二维码，返回二维码地址。

/success：根据请求的用户名、拼图时间和二维码文件生成证书。

除此之外，后端进行了静态资源地址的配置，下面我们就从HTTP接口、配置文件读取、二维码生成、证书生成这几个流程进行分别的讲解。

3.1 HTTP接口定义

Go实现HTTP服务相对简单，只需要启动一个tcp的Listener，绑定端口，与HTTP Server关联，然后启动HTTP服务，如下代码，是我们提供的两个HTTP接口和静态资源地址的指定。

func runHttp() {
    listen, err := net.Listen("tcp", ":8081")
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    mux := http.NewServeMux()
    mux.HandleFunc("/qrcode/gen", uploadFileHandler)
    mux.HandleFunc("/success", success)
    mux.Handle("/static/", http.StripPrefix("/", http.FileServer(http.Dir("."))))

    _ = http.Serve(listen, mux)
}

func main() {
    runHttp()
}
3.2 使用Viper进行配置文件读取

Viper应该算是Go项目中最常用的插件之一，主要是提供Go对不同类型配置文件的读取，可以是ini、conf、yaml等等类型，使用方式首先引入依赖：

go get -u github.com/spf13/viper

然后在项目中增加config.yaml文件，进行配置的定义：

server:
  port: 8081
  tmp-path: /tmp
  domain: http://localhost:8081

其中：

  • server.port：后端HTTP服务绑定的端口

  • server.tmp-path：生成二维码的临时目录

  • server.domain：后端HTTP服务的Domain

然后使用config.go进行对配置文件的读取：

package main

import (
    "github.com/spf13/viper"
)

var globalConfig *GlobalConfig

type GlobalConfig struct {
    Port    int
    TmpPath string
    Domain  string
}

func GetGlobalConfig() *GlobalConfig {
    return globalConfig
}

func InitConfig() {
    viper.SetConfigFile("config.yaml")
    if err := viper.ReadInConfig(); err != nil {
        panic(err)
    }
    globalConfig = &GlobalConfig{
        Port:    viper.GetInt("server.port"),
        TmpPath: viper.GetString("server.tmp-path"),
        Domain:  viper.GetString("server.domain"),
    }
}

接下来我们在启动项目的时候就可以先读取配置文件，例如：

func main() {
    InitConfig()

    log.Infof("starting server config: %+v", GetGlobalConfig())

    runHttp()
}

启动项目后的效果：

INFO[0000] starting server config: &{Port:8081 TmpPath:/tmp Domain:http://localhost:8081}
3.3 生成二维码逻辑
3.3.1 提前了解插件使用方式

这一步应该是整个二维码游戏的核心功能之一，需要我们先引入两个三方包：

go get -u github.com/yeqown/go-qrcode/v2

go get -u github.com/disintegration/imaging

如果是初次了解，可以先看下它的官方说明，先知道大概是怎么用的，比如：

https://github.com/yeqown/go-qrcode/blob/main/README.md

和

https://github.com/yeqown/go-qrcode/blob/main/example/simple/main.go

这两个文档中我们可以知道，使用该包生成二维码的大概流程就是三步：

1）实例化一个对象，并赋值二维码内容、编码格式等属性

2）指定要生成的二维码的文件名称

3）执行生成二维码的方法

3.3.2 定义生成二维码的结构体

阅读一下后续的文档，我们还可以了解到可以根据halftone、logo等不同的配置生成不同类型的二维码，那么我们就先定义一个结构体，它的属性就是生成二维码所需要的属性：

type QrCodeGen struct {
    Name            string // 文件名称
    Content         string // 二维码内容
    LogoFile        string // logo文件
    LogoWidth       LogoWidth // logo大小
    HalftoneSrcFile string // Halftone源文件
    Width           OutputSize // 二维码大小
    OutputFileType  FileType  // 输出文件格式
}

此外，为了有相对的规范，我们将logo大小、二维码大小和输出文件格式都定义了枚举：

type LogoWidth int

type FileType string

type OutputSize int

const (
    MINI   LogoWidth = 4
    MEDIUM LogoWidth = 3
    BIG    LogoWidth = 2

    NOT FileType = ""
    JPG FileType = "jpg"
    PNG FileType = "png"

    OutputMini   OutputSize = 200
    OutputMedium OutputSize = 500
    OutputBig    OutputSize = 1000
)
3.3.3 巧用Optional模式

什么是Optional模式？它有什么好处？大家可以阅读下这篇文章，在这里就不做额外的讲解：

https://time.geekbang.org/column/article/330212

使用Optional模式实现一个NewQuCodeGen函数：

type Option func(*QrCodeGen)

const (
    DefaultLogoWidth  = MEDIUM
    DefaultOutputSize = OutputMedium
    DefaultFileType   = JPG
)

type QrCodeGen struct {
    Name            string
    Content         string
    LogoFile        string
    LogoWidth       LogoWidth
    HalftoneSrcFile string
    Width           OutputSize
    OutputFileType  FileType
    Path            string
}

func NewQuCodeGen(content string, opts ...Option) *QrCodeGen {
    gen := &QrCodeGen{
        Content:        content,
        Width:          DefaultOutputSize,
        OutputFileType: DefaultFileType,
        LogoWidth:      DefaultLogoWidth,
    }
    for _, opt := range opts {
        opt(gen)
    }
    return gen
}

func WithLogoFile(fileName string) Option {
    return func(c *QrCodeGen) {
        c.LogoFile = fileName
    }
}

func WithLogoWidth(width LogoWidth) Option {
    return func(c *QrCodeGen) {
        c.LogoWidth = width
    }
}

func WithHalftoneSrcFile(fileName string) Option {
    return func(c *QrCodeGen) {
        c.HalftoneSrcFile = fileName
    }
}

func WithName(name string) Option {
    return func(c *QrCodeGen) {
        c.Name = name
    }
}

func WithOutputFileType(fileType FileType) Option {
    return func(c *QrCodeGen) {
        c.OutputFileType = fileType
    }
}

func WithOutputFileSize(size OutputSize) Option {
    return func(c *QrCodeGen) {
        c.Width = size
    }
}

func WithPath(path string) Option {
    return func(c *QrCodeGen) {
        c.Path = path
    }
}
3.3.4 生成二维码的核心方法

最重点的就是GenQrCode方法，是生成二维码的主要方法：

func (g *QrCodeGen) GenQrCode() (string, error) {
    // 确认文件名称
    qrFileName := fmt.Sprintf("%d.%s", time.Now().UnixMilli(), g.OutputFileType)
    if g.Name != "" {
        qrFileName = fmt.Sprintf("%s.%s", g.Name, g.OutputFileType)
    }

    // 内容
    qrc, err := qrcode.NewWith(g.Content,
        qrcode.WithEncodingMode(qrcode.EncModeByte),
        qrcode.WithErrorCorrectionLevel(qrcode.ErrorCorrectionMedium),
    )
    if err != nil {
        log.Errorf("qrcode.NewWith error: %v", err)
        return "", err
    }

    // 基本内容
    imageOptions := make([]standard.ImageOption, 0)
    imageOptions = append(imageOptions, standard.WithQRWidth(uint8(g.Width/10)))

    if g.LogoFile != "" {
        var resizeImg *image.NRGBA
        logoSrc, err := imaging.Open(g.LogoFile)
        if err != nil {
            log.Errorf("imaging.Open error: %v", err)
            return "", err
        }
        logoWidth, logoHeight := logoSrc.Bounds().Dx(), logoSrc.Bounds().Dy()

        log.Infof("logofile size width: %d ,height: %d", logoWidth, logoHeight)

        if g.LogoWidth > 0 {
            switch g.LogoWidth {
            case MINI:
                resizeImg = imaging.Resize(logoSrc, int(g.Width)/int(MINI), int(g.Width)/int(MINI), imaging.Lanczos)
            case MEDIUM:
                resizeImg = imaging.Resize(logoSrc, int(g.Width)/int(MEDIUM), int(g.Width)/int(MEDIUM), imaging.Lanczos)
            case BIG:
                resizeImg = imaging.Resize(logoSrc, int(g.Width)/int(BIG), int(g.Width)/int(BIG), imaging.Lanczos)
            }
        } else {
            resizeImg = imaging.Resize(logoSrc, int(g.Width)/int(MEDIUM), int(g.Width)/int(MEDIUM), imaging.Lanczos)
        }

        g.LogoFile = fmt.Sprintf("%s_tmp.%s", GetFileName(g.LogoFile), JPG)
        if err = imaging.Save(resizeImg, g.LogoFile); err != nil {
            log.Errorf("imaging.Save: %v", err)
            return "", err
        }
        imageOptions = append(imageOptions, standard.WithLogoImageFileJPEG(g.LogoFile))
        imageOptions = append(imageOptions, standard.WithLogoSizeMultiplier(int(g.LogoWidth)))
    }

    // Halftone
    if g.HalftoneSrcFile != "" {
        imageOptions = append(imageOptions, []standard.ImageOption{
            standard.WithHalftone(g.HalftoneSrcFile),
            standard.WithBgTransparent(),
        }...)
    }

    w, err := standard.New(fmt.Sprintf("%s/%s", "./static", qrFileName), imageOptions...)
    if err != nil {
        log.Errorf("qrcode.NewWith error: %v", err)
        return "", err
    }
    if err = qrc.Save(w); err != nil {
        log.Errorf("qrc.Save: %v", err)
        return "", err
    }
    return qrFileName, nil
}

在这个方法里主要用到了两个Go的三方依赖：

  • github.com/disintegration/imaging

  • github.com/yeqown/go-qrcode

其中github.com/disintegration/imaging是一个功能强大的Go语言图像处理库，它提供了丰富的图像处理函数和方法，可以满足大多数图像处理需求。通过简单的API调用，开发者可以轻松地在Go项目中实现图像的打开、缩放、裁剪、旋转、滤镜效果添加以及保存等操作。

github.com/yeqown/go-qrcode是一个功能强大且易于使用的Go语言二维码生成库。它提供了丰富的自定义选项和高效的性能，支持广泛的应用场景。通过简单的API调用，开发者可以轻松地在Go项目中生成各种样式的二维码。


http://www.kler.cn/news/368185.html

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