Golang學習-第二篇 搭建一個簡單的Go Web服務器

序言

由於本人一直從事Web服務器端的程序開發，所以在學習Golang也想從Web這里開始學起，如果對Golang還不太清楚怎么搭建環境的朋友們可以參考我的上一篇文章 Golang的簡單介紹及Windows環境下安裝、部署，這一篇我們來了解一下Golang的Web開發入門：搭建一個簡單的Go Web服務器。

注：此文借鑒了Astaxie《Go Web編程》一書中的內容

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正文

Go語言標准庫 - net/http

在學習Go語言有一個很好的起點，Go語言官方文檔很詳細，今天我們學習的Go Web服務器的搭建就需要用到Go語言官方提供的標准庫 net/http，通過http包提供了HTTP客戶端和服務端的實現。同時使用這個包能很簡單地對web的路由，靜態文件，模版，cookie等數據進行設置和操作。如果對http概念不是太清楚的朋友可以自行google。

http包建立Web服務器

package main
import (
    "fmt"
    "net/http"
    "strings"
    "log"
)
func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    r.ParseForm() //解析參數，默認是不會解析的
    fmt.Println(r.Form) //這些信息是輸出到服務器端的打印信息
    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!") //這個寫入到w的是輸出到客戶端的
}
func main() {
    http.HandleFunc("/", sayhelloName) //設置訪問的路由
    err := http.ListenAndServe(":9090", nil) //設置監聽的端口
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

　　

上面的代碼我們在IDE中編譯后並運行成功后，這個時侯我們就可以在9090端口監聽http鏈接請求了。

上圖中，我們在瀏覽器中輸入了 http://localhost:9090 ，可以看到瀏覽器頁面中輸入出 Hello World!
這個時侯如果我們在瀏覽器地址后面加一些參數試試：http://localhost:9090?url_long=111&url_long=222，看看瀏覽器中輸出什么？服務器端輸出的又是什么？

瀏覽器中輸出圖片

服務器端輸出圖片

我們看到了上面的代碼，要編寫一個Web服務器是不是很簡單，只要調用http包的兩個函數就可以了。
如果以前你是.NET程序員，那你也許就會問，我們的IIS服務器不需要嗎？Go就是不需要這些，因為他直接就監聽了TCP端口了。
我們看到Go通過簡單的幾行代碼就已經運行起來一個Web服務了，而且這個Web服務內部有支持高並發的特性。現在Web服務已經搭建完成了，那我們現在來了解一個這個服務是怎么運行起來的呢？

Web工作方式的幾個概念

以下幾個為服務器段的概念

• Request：用戶請求的信息，用來解析用戶的請求信息，包括post、get、cookie、url等信息
• Response：服務器需要反饋給客戶端的信息
• Conn：用戶的每次請求鏈接
• Handler：處理請求和生成返回信息的處理邏輯

分析http包運行機制

Go實現Web服務的工作模式流程圖

這個過程我們需要清楚以下三個問題，則就清楚Go是如何讓Web運行起來了

• 如何監聽端口？
  通過上面的代碼我們看到Go是通過一個函數ListenAndServe來處理這些事情的，這個底層其實這樣處
  理的：初始化一個server對象，然后調用了net.Listen("tcp", addr)，也就是底層用TCP協議搭建了一個服
  務，然后監控我們設置的端口。

Go http包的源碼，這里我們可以看到整個http處理過程

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")
}

　　

• 如何接收客戶端請求？
  上面代碼執行監控端口之后，調用了srv.Serve(net.Listener)函數，這個函數就是處理接收客戶端的請求信 息。這個函數里面起了一個for{}，首先通過Listener接收請求，其次創建一個 Conn，最后單獨開了一個 goroutine，把這個請求的數據當做參數扔給這個conn去服務：go c.serve()。這 個就是高並發體現了， 用戶的每一次請求都是在一個新的goroutine去服務，相互不影響。
• 如何分配handler？
  conn首先會解析request:c.readRequest(),然后獲取相應的handler:handler := c.server.Handler，也就是我們剛才在調用函數ListenAndServe時候的第二個參數，我們前面例子傳遞的是nil，也就是為空，那么默認獲取handler = DefaultServeMux,那么這個變量用來做什么的呢？對，這個變量就是一個路由器，它用來匹配url跳轉到其相應的handle函數，那么這個我們有設置過嗎?有，我們調用的代碼里面第一句不是調用了http.HandleFunc("/", sayhelloName)嘛。這個作用就是注冊了請求/的路由規則，當請求uri為"/"，路由就會轉到函數sayhelloName，DefaultServeMux會調用ServeHTTP方法，這個方法內部其實就是調用sayhelloName本身，最后通過寫入response的信息反饋到客戶端。

一個http連接處理流程

至此我們的三個問題已經全部得到了解答，你現在對於Go如何讓Web跑起來的是否已經基本了解。