go 搭建web服务

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Go语言标准库 - net/http

在学习Go语言有一个很好的起点，Go语言官方文档很详细，今天我们学习的Go Web服务器的搭建就需要用到Go语言官方提供的标准库 net/http，通过http包提供了HTTP客户端和服务端的实现。同时使用这个包能很简单地对web的路由，静态文件，模版，cookie等数据进行设置和操作。

下面是用http包建立web服务器的例子：

1、使用http.HandleFunc

package main
import (
    "fmt"
    "net/http"
    "strings"
    "log"
)
func doRequest(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    r.ParseForm() //解析参数，默认是不会解析的
    fmt.Println(r.Form) //这些信息是输出到服务器端的打印信息
    fmt.Println("path", r.URL.Path)
    fmt.Println("scheme", r.URL.Scheme)
    fmt.Println(r.Form["url_long"])
    for k, v := range r.Form {
        fmt.Println("key:", k)
        fmt.Println("val:", strings.Join(v, ""))
    }
    fmt.Fprintf(w, "Hello Wrold!") //这个写入到w的是输出到客户端的
}
func main() {
    http.HandleFunc("/", doRequest) //设置访问的路由
    err := http.ListenAndServe(":9090", nil) //设置监听的端口
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

上面的代码我们在IDE中编译后并运行成功后，这个时侯我们就可以在9090端口监听http链接请求了。

我们看到了上面的代码，要编写一个Web服务器是不是很简单，只要调用http包的两个函数就可以了。

　在main函数中，我们从net/http包中调用了一个http.HandleFucn函数来注册一个处理函数，这个函数接受两个参数。第一个是字符串，这个就是进行路由匹配，我这里是/路由。第二个参数是一个func (ResponseWriter, Request)的签名。

我们的doRequest函数就是这样的签名。下一行中的http.ListenAndServe(":8000", nil)，表示监听localhost的9090端口，暂时忽略掉nil。

在doRequest函数中我们有两个参数，一个是http.ResponseWriter类型的。它类似响应流，实际上是一个接口类型。

第二个是http.Request类型，类似于HTTP 请求。我们不必使用所有的参数，如果只是简单的输出，那么我们只需要使用http.ResponseWriter，io.WriteString，将会把输出流写入数据。

我们再稍微改下，大家请注意修改的部分(这里我们只调整 main函数部分代码)

2、使用ServeMux

func main() {
    mux := http.NewServeMux()
    mux.HandleFunc("/", doRequest)
    err :=  http.ListenAndServe(":9090", mux) //设置监听的端口
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

这个例子中，我们不再在函数http.ListenAndServe使用nil了。这个例子跟上面的例子其实是一样的。使用http注册hanlder 函数模式就是用的ServeMux。

3、使用http.Server，而不是ServeMux。它们都是用net/http包运行了服务器。

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "log"
    "net/http"
)

var mux map[string]func(http.ResponseWriter, *http.Request)

func main() {
    server := http.Server{
        Addr:    ":8000",
        Handler: &doHandler{},
    }

    mux = make(map[string]func(http.ResponseWriter, *http.Request))
    mux["/test"] = doRequest

    err := server.ListenAndServe()
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

type doHandler struct{}

func (*doHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    if res, ok := mux[r.URL.String()]; ok {
        res(w, r)
        return
    }

    io.WriteString(w, "url params: "+r.URL.String())
}
func doRequest(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    r.ParseForm()                      //解析url传递的参数，对于POST则解析响应包的主体（request body）
    fmt.Fprintf(w, "service start...") //这个写入到w的是输出到客户端的 也可以用下面的 io.WriteString对象
}

如果以前你是.NET程序员或java，那你也许就会问，我们的IIS服务器，tomcat服务器不需要吗？Go就是不需要这些，因为他直接就监听了TCP端口了。

二、Web工作方式的几个概念

我们看到Go通过简单的几行代码就已经运行起来一个Web服务了，而且这个Web服务内部有支持高并发的特性。现在Web服务已经搭建完成了，那我们现在来了解一个这个服务是怎么运行起来的呢？

以下几个为服务器段的概念

Request：用户请求的信息，用来解析用户的请求信息，包括post、get、cookie、url等信息
Response：服务器需要反馈给客户端的信息
Conn：用户的每次请求链接
Handler：处理请求和生成返回信息的处理逻辑

分析http包运行机制

Go实现Web服务的工作模式流程图

这个过程我们需要清楚以下三个问题，则就清楚Go是如何让Web运行起来了

如何监听端口？
通过上面的代码我们看到Go是通过一个函数ListenAndServe来处理这些事情的，这个底层其实这样处理的：初始化一个server对象，然后调用了net.Listen("tcp", addr)，也就是底层用TCP协议搭建了一个服务，然后监控我们设置的端口。

　　　　　　Go http包的源码，这里我们可以看到整个http处理过程

func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error {
    defer l.Close()
    var tempDelay time.Duration // how long to sleep on accept failure
    for {
        rw, e := l.Accept()
        if e != nil {
            if ne, ok := e.(net.Error); ok && ne.Temporary() {
                if tempDelay == 0 {
                    tempDelay = 5 * time.Millisecond
                } else {
                    tempDelay *= 2
                }
                if max := 1 * time.Second; tempDelay > max {
                    tempDelay = max
                }
                log.Printf("http: Accept error: %v; retrying in %v", e, tempDelay)
                time.Sleep(tempDelay)
                continue
            }
            return e
        }
        tempDelay = 0
        if srv.ReadTimeout != 0 {
            rw.SetReadDeadline(time.Now().Add(srv.ReadTimeout))
        }
        if srv.WriteTimeout != 0 {
            rw.SetWriteDeadline(time.Now().Add(srv.WriteTimeout))
        }
        c, err := srv.newConn(rw)
        if err != nil {
            continue
        }
        go c.serve()
    }
    panic("not reached")
}

如何接收客户端请求？
上面代码执行监控端口之后，调用了srv.Serve(net.Listener)函数，这个函数就是处理接收客户端的请求信息。这个函数里面起了一个for{}，首先通过Listener接收请求，其次创建一个 Conn，最后单独开了一个 goroutine，把这个请求的数据当做参数扔给这个conn去服务：go c.serve()。这个就是高并发体现了，用户的每一次请求都是在一个新的goroutine去服务，相互不影响。
如何分配handler？
conn首先会解析request:c.readRequest(),然后获取相应的handler:handler := c.server.Handler，也就是我们刚才在调用函数ListenAndServe时候的第二个参数，我们前面例子传递的是nil，也就是为空，那么默认获取handler = DefaultServeMux,那么这个变量用来做什么的呢？对，这个变量就是一个路由器，它用来匹配url跳转到其相应的handle函数，那么这个我们有设置过吗?有，我们调用的代码里面第一句不是调用了http.HandleFunc("/", sayhelloName)嘛。这个作用就是注册了请求/的路由规则，当请求uri为"/"，路由就会转到函数sayhelloName，DefaultServeMux会调用ServeHTTP方法，这个方法内部其实就是调用sayhelloName本身，最后通过写入response的信息反馈到客户端。