7天用Go動手寫/從零實現Web框架Gee

本文轉載自查看原文 2020-02-13 09:53 737 Golang/ Web框架/ 極客兔兔

Gee -geektutu

設計一個框架

大部分時候，我們需要實現一個 Web 應用，第一反應是應該使用哪個框架。不同的框架設計理念和提供的功能有很大的差別。比如 Python 語言的 django和flask，前者大而全，后者小而美。Go語言/golang 也是如此，新框架層出不窮，比如Beego，Gin，Iris等。那為什么不直接使用標准庫，而必須使用框架呢？在設計一個框架之前，我們需要回答框架核心為我們解決了什么問題。只有理解了這一點，才能想明白我們需要在框架中實現什么功能。

我們先看看標准庫net/http如何處理一個請求。

func main() {
    http.HandleFunc("/", handler)
    http.HandleFunc("/count", counter)
    log.Fatal(http.ListenAndServe("localhost:8000", nil))
}

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "URL.Path = %q\n", r.URL.Path)
}

net/http提供了基礎的Web功能，即監聽端口，映射靜態路由，解析HTTP報文。一些Web開發中簡單的需求並不支持，需要手工實現。

動態路由：例如hello/:name，hello/*這類的規則。
鑒權：沒有分組/統一鑒權的能力，需要在每個路由映射的handler中實現。
模板：沒有統一簡化的HTML機制。
...

當我們離開框架，使用基礎庫時，需要頻繁手工處理的地方，就是框架的價值所在。但並不是每一個頻繁處理的地方都適合在框架中完成。Python有一個很著名的Web框架，名叫bottle，整個框架由bottle.py一個文件構成，共4400行，可以說是一個微框架。那么理解這個微框架提供的特性，可以幫助我們理解框架的核心能力。

路由(Routing)：將請求映射到函數，支持動態路由。例如'/hello/:name。
模板(Templates)：使用內置模板引擎提供模板渲染機制。
工具集(Utilites)：提供對 cookies，headers 等處理機制。
插件(Plugin)：Bottle本身功能有限，但提供了插件機制。可以選擇安裝到全局，也可以只針對某幾個路由生效。
...

Gee 框架

這個教程將使用 Go 語言實現一個簡單的 Web 框架，起名叫做Gee，geektutu.com的前三個字母。我第一次接觸的 Go 語言的 Web 框架是Gin，Gin的代碼總共是14K，其中測試代碼9K，也就是說實際代碼量只有5K。Gin也是我非常喜歡的一個框架，與Python中的Flask很像，小而美。

7天實現Gee框架這個教程的很多設計，包括源碼，參考了Gin，大家可以看到很多Gin的影子。

時間關系，同時為了盡可能地簡潔明了，這個框架中的很多部分實現的功能都很簡單，但是盡可能地體現一個框架核心的設計原則。例如Router的設計，雖然支持的動態路由規則有限，但為了性能考慮匹配算法是用Trie樹實現的，Router最重要的指標之一便是性能。

希望這個教程能夠對你有所啟發，如果對 Gee 有任何好的建議，歡迎提issues - Github 和 PR。教程中的任何問題，可以直接在文章末尾評論。