Go 每日一庫之 bubbletea
簡介
bubbletea是一個簡單、小巧、可以非常方便地用來編寫 TUI（terminal User Interface，控制臺界面程序）程序的框架。內置簡單的事件處理機制，可以對外部事件做出響應，如鍵盤按鍵。一起來看下吧。先看看bubbletea能做出什么效果：
感謝kiyonlin推薦。
快速使用
本文代碼使用 Go Modules。
創(chuàng)建目錄并初始化：
$ mkdir bubbletea && cd bubbletea
$ go mod init github.com/darjun/go-daily-lib/bubbletea
安裝bubbletea庫：
$ go get -u github.com/charmbracelet/bubbletea
bubbletea程序都需要有一個實現bubbletea.Model接口的類型：
type Model interface {
Init() Cmd
Update(Msg) (Model, Cmd)
View() string
}
Init()方法在程序啟動時會立刻調用，它會做一些初始化工作，并返回一個Cmd告訴bubbletea要執(zhí)行什么命令；Update()方法用來響應外部事件，返回一個修改后的模型，和想要bubbletea執(zhí)行的命令；View()方法用于返回在控制臺上顯示的文本字符串。
下面我們來實現一個 Todo List。首先定義模型：
type model struct {
todos []string
cursor int
selected map[int]struct{}
}
todos：所有待完成事項；cursor：界面上光標位置；selected：已完成標識。
不需要任何初始化工作，實現一個空的Init()方法，并返回nil：
import (
tea "github.com/charmbracelet/bubbletea"
)
func (m model) Init() tea.Cmd {
return nil
}
我們需要響應按鍵事件，實現Update()方法。按鍵事件發(fā)生時會以相應的tea.Msg為參數調用Update()方法。通過對參數tea.Msg進行類型斷言，我們可以對不同的事件進行對應的處理：
func (m model) Update(msg tea.Msg) (tea.Model, tea.Cmd) {
switch msg := msg.(type) {
case tea.KeyMsg:
switch msg.String() {
case "ctrl+c", "q":
return m, tea.Quit
case "up", "k":
if m.cursor > 0 {
m.cursor--
}
case "down", "j":
if m.cursor < len(m.todos)-1 {
m.cursor++
}
case "enter", " ":
_, ok := m.selected[m.cursor]
if ok {
delete(m.selected, m.cursor)
} else {
m.selected[m.cursor] = struct{}{}
}
}
}
return m, nil
}
約定：
ctrl+c或q：退出程序；up或k：向上移動光標；down或j：向下移動光標；enter或：切換光標處事項的完成狀態(tài)。
處理ctrl+c或q按鍵時，返回一個特殊的tea.Quit，通知bubbletea需要退出程序。
最后實現View()方法，這個方法返回的字符串就是最終顯示在控制臺上的文本。我們可以按照自己想要的形式，根據模型數據拼裝：
func (m model) View() string {
s := "todo list:\n\n"
for i, choice := range m.todos {
cursor := " "
if m.cursor == i {
cursor = ">"
}
checked := " "
if _, ok := m.selected[i]; ok {
checked = "x"
}
s += fmt.Sprintf("%s [%s] %s\n", cursor, checked, choice)
}
s += "\nPress q to quit.\n"
return s
}
光標所在位置用>標識，已完成的事項增加x標識。
模型類型定義好了之后，需要創(chuàng)建一個該模型的對象；
var initModel = model{
todos: []string{"cleanning", "wash clothes", "write a blog"},
selected: make(map[int]struct{}),
}
為了讓程序工作，我們還要創(chuàng)建一個bubbletea的應用對象，通過bubbletea.NewProgram()完成，然后調用這個對象的Start()方法開始執(zhí)行：
func main() {
cmd := tea.NewProgram(initModel)
if err := cmd.Start(); err != nil {
fmt.Println("start failed:", err)
os.Exit(1)
}
}
運行：
GitHub Trending
一個簡單的 Todo 應用看起來好像沒什么意思。接下來，我們一起編寫一個拉取 GitHub Trending 倉庫并顯示在控制臺的程序。
Github Trending 的界面如下：
可以選擇語言（Spoken Language，本地語言）、語言（Language，編程語言）和時間范圍（Today，This week，This month）。由于 GitHub 沒有提供 trending 的官方 API，我們只能爬取網頁自己來分析。好在 Go 有一個強大的分析工具goquery，提供了堪比 jQuery 的強大功能。我之前也寫過一篇文章介紹它——Go 每日一庫之 goquery。
打開 Chrome 控制臺，點擊 Elements 頁簽，查看每個條目的結構：
基礎版本
定義模型：
type model struct {
repos []*Repo
err error
}
其中repos字段表示拉取到的 Trending 倉庫列表，結構體Repo如下，字段含義都有注釋，很清晰了：
type Repo struct {
Name string // 倉庫名
Author string // 作者名
Link string // 鏈接
Desc string // 描述
Lang string // 語言
Stars int // 星數
Forks int // fork 數
Add int // 周期內新增
BuiltBy []string // 貢獻值 avatar img 鏈接
}
err字段表示拉取失敗設置的錯誤值。為了讓程序啟動時，就去執(zhí)行網絡請求拉取 Trending 的列表，我們讓模型的Init()方法返回一個tea.Cmd類型的值：
func (m model) Init() tea.Cmd {
return fetchTrending
}
func fetchTrending() tea.Msg {
repos, err := getTrending("", "daily")
if err != nil {
return errMsg{err}
}
return repos
}
tea.Cmd類型為：
// src/github.com/charmbracelet/bubbletea/tea.go
type Cmd func() Msg
tea.Cmd底層是一個函數類型，函數無參數，并且返回一個tea.Msg對象。
fetchTrending()函數拉取 GitHub 的今日 Trending 列表，如果遇到錯誤，則返回error值。這里我們暫時忽略getTrending()函數的實現，這個與我們要說的重點關系不大，感興趣的童鞋可以去我的 GitHub 倉庫查看詳細代碼。
程序啟動時如果需要做一些操作，通常就會在Init()方法中返回一個tea.Cmd。tea后臺會執(zhí)行這個函數，最終將返回的tea.Msg傳給模型的Update()方法。
func (m model) Update(msg tea.Msg) (tea.Model, tea.Cmd) {
switch msg := msg.(type) {
case tea.KeyMsg:
switch msg.String() {
case "q", "ctrl+c", "esc":
return m, tea.Quit
default:
return m, nil
}
case errMsg:
m.err = msg
return m, nil
case []*Repo:
m.repos = msg
return m, nil
default:
return m, nil
}
}
Update()方法也比較簡單，首先還是需要監(jiān)聽按鍵事件，我們約定按下 q 或 ctrl+c 或 esc 退出程序。具體按鍵對應的字符串表示可以查看文檔或源碼bubbletea/key.go文件。接收到errMsg類型的消息，表示網絡請求失敗了，記錄錯誤值。接收到[]*Repo類型的消息，表示正確返回的 Trending 倉庫列表，記錄下來。在View()函數中，我們顯示正在拉取，拉取失敗和正確拉取等信息：
func (m model) View() string {
var s string
if m.err != nil {
s = fmt.Sprintf("Fetch trending failed: %v", m.err)
} else if len(m.repos) > 0 {
for _, repo := range m.repos {
s += repoText(repo)
}
s += "--------------------------------------"
} else {
s = " Fetching GitHub trending ..."
}
s += "\n\n"
s += "Press q or ctrl + c or esc to exit..."
return s + "\n"
}
邏輯很清晰，如果err字段不為nil表示失敗，否則有倉庫數據，顯示倉庫信息。否則正在拉取中。最后顯示一條提示信息，告訴客戶怎么退出程序。
每個倉庫項的顯示邏輯如下，分為 3 列，基礎信息、描述和鏈接：
func repoText(repo *Repo) string {
s := "--------------------------------------\n"
s += fmt.Sprintf(`Repo: %s | Language: %s | Stars: %d | Forks: %d | Stars today: %d
`, repo.Name, repo.Lang, repo.Stars, repo.Forks, repo.Add)
s += fmt.Sprintf("Desc: %s\n", repo.Desc)
s += fmt.Sprintf("Link: %s\n", repo.Link)
return s
}
運行（多文件運行不能用go run main.go）：
獲取失敗（國內 GitHub 不穩(wěn)定，多試幾次總會遇到??）：
獲取成功：
讓界面更美觀
黑白色我們已經看了太多太多了，能不能讓字體呈現不同的顏色呢？當然可以。bubbletea可以利用lipgloss庫給文本添加各種顏色，我們定義了 4 種顏色，顏色的 RBG 值是我在http://tool.chinaz.com/tools/pagecolor.aspx挑的：
var (
cyan = lipgloss.NewStyle().Foreground(lipgloss.Color("#00FFFF"))
green = lipgloss.NewStyle().Foreground(lipgloss.Color("#32CD32"))
gray = lipgloss.NewStyle().Foreground(lipgloss.Color("#696969"))
gold = lipgloss.NewStyle().Foreground(lipgloss.Color("#B8860B"))
)
想要將文本變?yōu)槭裁搭伾恍枰{用對應顏色對象的Render()方法將文本傳入即可。例如我們想讓提示變?yōu)榘祷疑虚g文字使用暗黃色，修改View()方法：
func (m model) View() string {
var s string
if m.err != nil {
s = gold.Render(fmt.Sprintf("fetch trending failed: %v", m.err))
} else if len(m.repos) > 0 {
for _, repo := range m.repos {
s += repoText(repo)
}
s += cyan.Render("--------------------------------------")
} else {
s = gold.Render(" Fetching GitHub trending ...")
}
s += "\n\n"
s += gray.Render("Press q or ctrl + c or esc to exit...")
return s + "\n"
}
然后倉庫的基本信息我們用青色（cyan），描述用綠色，鏈接用暗灰色：
func repoText(repo *Repo) string {
s := cyan.Render("--------------------------------------") + "\n"
s += fmt.Sprintf(`Repo: %s | Language: %s | Stars: %s | Forks: %s | Stars today: %s
`, cyan.Render(repo.Name), cyan.Render(repo.Lang), cyan.Render(strconv.Itoa(repo.Stars)),
cyan.Render(strconv.Itoa(repo.Forks)), cyan.Render(strconv.Itoa(repo.Add)))
s += fmt.Sprintf("Desc: %s\n", green.Render(repo.Desc))
s += fmt.Sprintf("Link: %s\n", gray.Render(repo.Link))
return s
}
再次運行：
成功：
嗯，現在好看多了。
我沒有偷懶
有時候網絡很慢，加上一個請求正在處理的提示能讓我們更放心（程序還在跑，沒偷懶）。bubbletea的兄弟倉庫bubbles提供了一個叫做spinner的組件，它只是顯示一些字符，一直在變化，給我們造成一種任務正在處理中的感覺。spinner在github.com/charmbracelet/bubbles/spinner包中，需要先引入。然后在模型中增加spinner.Model字段：
type model struct {
repos []*Repo
err error
spinner spinner.Model
}
創(chuàng)建模型時，同時需要初始化spinner.Model對象，我們指定spinner的文本顏色為紫色：
var purple = lipgloss.NewStyle().Foreground(lipgloss.Color("#800080"))
func newModel() model {
sp := spinner.NewModel()
sp.Style = purple
return model{
spinner: sp,
}
}
spinner通過Tick來觸發(fā)其改變狀態(tài)，所以需要在Init()方法中返回觸發(fā)Tick的Cmd。但是又需要返回fetchTrending。bubbletea提供了Batch可以將兩個Cmd合并在一起返回：
func (m model) Init() tea.Cmd {
return tea.Batch(
spinner.Tick,
fetchTrending,
)
}
然后Update()方法中我們需要更新spinner。Init()方法返回的spinner.Tick會產生spinner.TickMsg，我們對其做處理：
case spinner.TickMsg:
var cmd tea.Cmd
m.spinner, cmd = m.spinner.Update(msg)
return m, cmd
spinner.Update(msg)返回一個tea.Cmd對象驅動下一次Tick。
最后在View()方法中，我們將spinner顯示出來。調用其View()方法返回當前狀態(tài)的字符串，拼在我們想要顯示的位置：
func (m model) View() string {
var s string
if m.err != nil {
s = gold.Render(fmt.Sprintf("fetch trending failed: %v", m.err))
} else if len(m.repos) > 0 {
for _, repo := range m.repos {
s += repoText(repo)
}
s += cyan.Render("--------------------------------------")
} else {
// 這里
s = m.spinner.View() + gold.Render(" Fetching GitHub trending ...")
}
s += "\n\n"
s += gray.Render("Press q or ctrl + c or esc to exit...")
return s + "\n"
}
運行：
分頁
由于一次返回了很多 GitHub 倉庫，我們想對其進行分頁顯示，每頁顯示 5 條，可以按pageup和pagedown翻頁。首先在模型中增加兩個字段，當前頁和總頁數：
const (
CountPerPage = 5
)
type model struct {
// ...
curPage int
totalPage int
}
拉取到倉庫時，計算總頁數：
case []*Repo:
m.repos = msg
m.totalPage = (len(msg) + CountPerPage - 1) / CountPerPage
return m, nil
另外需要監(jiān)聽翻頁按鍵：
case "pgdown":
if m.curPage < m.totalPage-1 {
m.curPage++
}
return m, nil
case "pgup":
if m.curPage > 0 {
m.curPage--
}
return m, nil
在View()方法中，我們根據當前頁計算需要顯示哪些倉庫：
start, end := m.curPage*CountPerPage, (m.curPage+1)*CountPerPage
if end > len(m.repos) {
end = len(m.repos)
}
for _, repo := range m.repos[start:end] {
s += repoText(repo)
}
s += cyan.Render("--------------------------------------")
最后，如果總頁數大于 1，給出翻頁按鍵的提示：
if m.totalPage > 1 {
s += gray.Render("Pagedown to next page, pageup to prev page.")
s += "\n"
}
運行：
很棒，我們只顯示了 5 頁。試試翻頁吧：
總結
bubbletea提供了一個 TUI 程序運行的基本框架。我們要顯示什么，顯示的樣式，要對哪些事件進行處理都由我們自己指定。bubbletea倉庫的examples文件夾中有多個示例程序，對編寫 TUI 程序感興趣的童鞋千萬不能錯過。另外它的兄弟倉庫bubbles中也提供了不少組件。
大家如果發(fā)現好玩、好用的 Go 語言庫，歡迎到 Go 每日一庫 GitHub 上提交 issue??
參考
bubbletea GitHub：https://github.com/charmbracelet/bubbletea bubble GitHub：https://github.com/charmbracelet/bubbles Go 每日一庫 GitHub：https://github.com/darjun/go-daily-lib issue：https://github.com/darjun/go-daily-lib/issues/22
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