Golang后端工程师岗位 - 合成生物学API开发@Serotiny

以下是一个基于Go语言的后端API示例，适用于合成生物学场景，展示了如何构建一个处理基因序列数据的RESTful端点。该示例使用标准库和Gin框架（类似Ember的轻量级选择），包含基本的CRUD操作、数据验证和结构化响应。

package main

import (
	"encoding/json"
	"net/http"
	"strings"

	"github.com/gin-gonic/gin"
)

// GeneSequence 表示一个基因序列结构
type GeneSequence struct {
	ID          string   `json:"id"`
	Name        string   `json:"name"`
	Sequence    string   `json:"sequence"` // DNA序列，例如 "ATCG"
	Description string   `json:"description"`
	Tags        []string `json:"tags"`
}

// 内存存储用于示例（生产环境应使用数据库）
var sequences = []GeneSequence{
	{
		ID:          "seq_1",
		Name:        "CRISPR_Cas9",
		Sequence:    "GATCGATCGATC",
		Description: "基因编辑蛋白序列",
		Tags:        []string{"editing", "therapy"},
	},
}

func main() {
	router := gin.Default()

	// 获取所有基因序列
	router.GET("/sequences", getSequences)
	// 根据ID获取特定序列
	router.GET("/sequences/:id", getSequenceByID)
	// 创建新序列
	router.POST("/sequences", createSequence)
	// 更新序列
	router.PUT("/sequences/:id", updateSequence)
	// 删除序列
	router.DELETE("/sequences/:id", deleteSequence)

	router.Run(":8080")
}

// getSequences 返回所有基因序列
func getSequences(c *gin.Context) {
	c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
		"data": sequences,
	})
}

// getSequenceByID 根据ID查找序列
func getSequenceByID(c *gin.Context) {
	id := c.Param("id")
	for _, seq := range sequences {
		if seq.ID == id {
			c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
				"data": seq,
			})
			return
		}
	}
	c.JSON(http.StatusNotFound, gin.H{
		"error": "序列未找到",
	})
}

// createSequence 创建新基因序列
func createSequence(c *gin.Context) {
	var newSeq GeneSequence
	if err := c.BindJSON(&newSeq); err != nil {
		c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{
			"error": "无效输入: " + err.Error(),
		})
		return
	}

	// 简单验证序列字段（仅允许ATCG字符）
	if !isValidDNASequence(newSeq.Sequence) {
		c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{
			"error": "序列必须仅包含A、T、C、G字符",
		})
		return
	}

	sequences = append(sequences, newSeq)
	c.JSON(http.StatusCreated, gin.H{
		"data":    newSeq,
		"message": "序列创建成功",
	})
}

// updateSequence 更新现有序列
func updateSequence(c *gin.Context) {
	id := c.Param("id")
	for i, seq := range sequences {
		if seq.ID == id {
			var updatedSeq GeneSequence
			if err := c.BindJSON(&updatedSeq); err != nil {
				c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{
					"error": "无效输入: " + err.Error(),
				})
				return
			}
			if !isValidDNASequence(updatedSeq.Sequence) {
				c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{
					"error": "序列必须仅包含A、T、C、G字符",
				})
				return
			}
			sequences[i] = updatedSeq
			c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
				"data":    updatedSeq,
				"message": "序列更新成功",
			})
			return
		}
	}
	c.JSON(http.StatusNotFound, gin.H{
		"error": "序列未找到",
	})
}

// deleteSequence 删除序列
func deleteSequence(c *gin.Context) {
	id := c.Param("id")
	for i, seq := range sequences {
		if seq.ID == id {
			sequences = append(sequences[:i], sequences[i+1:]...)
			c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
				"message": "序列删除成功",
			})
			return
		}
	}
	c.JSON(http.StatusNotFound, gin.H{
		"error": "序列未找到",
	})
}

// isValidDNASequence 验证DNA序列字符串
func isValidDNASequence(seq string) bool {
	validChars := "ATCG"
	for _, char := range strings.ToUpper(seq) {
		if !strings.ContainsRune(validChars, char) {
			return false
		}
	}
	return len(seq) > 0
}

运行说明：

1. 使用 go mod init bio-api 初始化项目。
2. 安装Gin框架：go get -u github.com/gin-gonic/gin。
3. 运行代码：go run main.go。
4. 通过工具如curl或Postman测试端点：
   • GET http://localhost:8080/sequences 获取所有序列。
   • POST http://localhost:8080/sequences 创建序列（JSON体示例：{"id":"seq_2","name":"Insulin","sequence":"ATCGTA","description":"激素蛋白","tags":["hormone"]}）。

此示例展示了Go在构建高性能API方面的优势，包括类型安全、并发处理和简洁的语法。在合成生物学应用中，可扩展此结构以集成生物算法（如约束求解或机器学习模型），处理大规模基因数据。