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,控制檯界面程序)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能做出什麼效果:

感謝 kiyonlin 推薦。

快速使用

本文代碼使用 Go Modules。

創建目錄並初始化:

$ 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
}

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{}
}

不需要任何初始化工作,實現一個空的Init()方法,並返回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。按鍵事件發生時會以相應的tea.Msg爲參數調用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:

處理ctrl+cq按鍵時,返回一個特殊的tea.Quit,通知bubbletea需要退出程序。

最後實現View()方法,這個方法返回的字符串就是最終顯示在控制檯上的文本。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後,需要創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{}),
}

爲了讓程序工作,我們還要創建一個bubbletea的應用對象,通過bubbletea.NewProgram()完成,然後調用這個對象的Start()方法開始執行:

func main() {
  cmd := tea.NewProgram(initModel)
  if err := cmd.Start(); err != nil {
    fmt.Println("start failed:", err)
    os.Exit(1)
  }
}

運行:

一個簡單的 Todo 應用看起來好像沒什麼意思。接下來,我們一起編寫一個拉取 GitHub Trending 倉庫並顯示在控制檯的程序。

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)和時間範圍(Today,This week,This month)。由於 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 控制檯,點擊 Elements 頁籤,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,字段含義都有註釋,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      // 週期內新增
  BuiltBy []string // 貢獻值 avatar img 鏈接
}

err字段表示拉取失敗設置的錯誤值。爲了讓程序啓動時,就去執行網絡請求拉取 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類型爲:

// 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,並且返回一個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。這裏我們暫時忽略getTrending()函數的實現,這個與我們要說的重點關係不大,感興趣的童鞋可以去我的 GitHub 倉庫查看詳細代碼。

程序啓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.Cmdtea後臺會執行這個函數,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字段不爲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。最後顯示一條提示信息,告訴客戶怎麼退出程序。

每個倉庫項的顯示邏輯如下,分爲 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"))
)

想要將文本變爲什麼顏色,只需要調用對應顏色對象的Render()方法將文本傳入即可。例如我們想讓提示變爲暗灰色,中間文字使用暗黃色,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"
}

然後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。spinnergithub.com/charmbracelet/bubbles/spinner包中,需要先引入。然後在模型中增加spinner.Model字段:

type model struct {
  repos   []*Repo
  err     error
  spinner spinner.Model
}

創建模型時,同時需要初始化spinner.Model對象,我們指定spinner的文本顏色爲紫色:

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來觸發其改變狀態,所以需要在Init()方法中返回觸發TickCmd。但是又需要返回fetchTrendingbubbletea提供了Batch可以將兩個Cmd合併在一起返回:

func (m model) Init() tea.Cmd {
  return tea.Batch(
    spinner.Tick,
    fetchTrending,
  )
}

然後Update()方法中我們需要更新spinnerInit()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

最後在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 {
    // 這裏
    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

由於一次返回了很多 GitHub 倉庫,我們想對其進行分頁顯示,每頁顯示 5 條,可以按pageuppagedown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

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("--------------------------------------")

最後,如果總頁數大於 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。我們要顯示什麼,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

  1. bubbletea GitHub:https://github.com/charmbracelet/bubbletea

  2. bubble GitHub:https://github.com/charmbracelet/bubbles

  3. Go 每日一庫 GitHub:https://github.com/darjun/go-daily-lib

  4. issue:https://github.com/darjun/go-daily-lib/issues/22

我的博客:https://darjun.github.io

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本文由 Readfog 進行 AMP 轉碼,版權歸原作者所有。
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