Go搭建一個Web服務器

前面小節(jié)已經(jīng)介紹了Web是基于http協(xié)議的一個服務，Go語言里面提供了一個完善的net/http包，通過http包可以很方便的就搭建起來一個可以運行的Web服務。同時使用這個包能很簡單地對Web的路由，靜態(tài)文件，模版，cookie等數(shù)據(jù)進行設置和操作。

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(shù)，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 astaxie!") //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(jiān)聽的端口
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

上面這個代碼，我們build之后，然后執(zhí)行web.exe,這個時候其實已經(jīng)在9090端口監(jiān)聽http鏈接請求了。

在瀏覽器輸入http://localhost:9090

可以看到瀏覽器頁面輸出了Hello astaxie!

可以換一個地址試試：http://localhost:9090/?url_long=111&url_long=222

看看瀏覽器輸出的是什么，服務器輸出的是什么？

在服務器端輸出的信息如下：

我們看到上面的代碼，要編寫一個Web服務器很簡單，只要調(diào)用http包的兩個函數(shù)就可以了。

如果你以前是PHP程序員，那你也許就會問，我們的nginx、apache服務器不需要嗎？Go就是不需要這些，因為他直接就監(jiān)聽tcp端口了，做了nginx做的事情，然后sayhelloName這個其實就是我們寫的邏輯函數(shù)了，跟php里面的控制層（controller）函數(shù)類似。

如果你以前是Python程序員，那么你一定聽說過tornado，這個代碼和他是不是很像，對，沒錯，Go就是擁有類似Python這樣動態(tài)語言的特性，寫Web應用很方便。

如果你以前是Ruby程序員，會發(fā)現(xiàn)和ROR的/script/server啟動有點類似。

我們看到Go通過簡單的幾行代碼就已經(jīng)運行起來一個Web服務了，而且這個Web服務內(nèi)部有支持高并發(fā)的特性，我將會在接下來的兩個小節(jié)里面詳細的講解一下Go是如何實現(xiàn)Web高并發(fā)的。

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Go如何使得Web工作

前面介紹了如何通過Go搭建一個Web服務，我們可以看到簡單應用一個net/http包就方便的搭建起來了。那么Go在底層到底是怎么做的呢？萬變不離其宗，Go的Web服務工作也離不開我們前面介紹的Web工作方式。

web工作方式的幾個概念

以下均是服務器端的幾個概念

• 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

如下圖所示，是Go實現(xiàn)Web服務的工作模式的流程圖

http包執(zhí)行流程：

1. 創(chuàng)建Listen Socket, 監(jiān)聽指定的端口, 等待客戶端請求到來。

2. Listen Socket接受客戶端的請求, 得到Client Socket, 接下來通過Client Socket與客戶端通信。

3. 處理客戶端的請求, 首先從Client Socket讀取HTTP請求的協(xié)議頭, 如果是POST方法, 還可能要讀取客戶端提交的數(shù)據(jù), 然后交給相應的handler處理請求, handler處理完畢準備好客戶端需要的數(shù)據(jù), 通過Client Socket寫給客戶端。

這整個的過程里面我們只要了解清楚下面三個問題，也就知道Go是如何讓Web運行起來了

• 如何監(jiān)聽端口？
• 如何接收客戶端請求？
• 如何分配handler？

Go是通過一個函數(shù)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(diào)用了net.Listen("tcp", addr)，也就是底層用TCP協(xié)議搭建了一個服務，然后監(jiān)控我們設置的端口。

下面代碼來自Go的http包的源碼，通過下面的代碼我們可以看到整個的http處理過程：

func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error {
    defer l.Close()
    var tempDelay time.Duration // how long to sleep>監(jiān)控之后如何接收客戶端的請求呢？上面代碼執(zhí)行監(jiān)控端口之后，調(diào)用了srv.Serve(net.Listener)函數(shù)，這個函數(shù)就是處理接收客戶端的請求信息。這個函數(shù)里面起了一個for{}，首先通過Listener接收請求，其次創(chuàng)建一個Conn，最后單獨開了一個goroutine，把這個請求的數(shù)據(jù)當做參數(shù)扔給這個conn去服務：go c.serve()。這個就是高并發(fā)體現(xiàn)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。
 
那么如何具體分配到相應的函數(shù)來處理請求呢？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(diào)用函數(shù)ListenAndServe時候的第二個參數(shù)，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(zhuǎn)到其相應的handle函數(shù)，那么這個我們有設置過嗎?有，我們調(diào)用的代碼里面第一句不是調(diào)用了http.HandleFunc("/", sayhelloName)嘛。這個作用就是注冊了請求/的路由規(guī)則，當請求uri為"/"，路由就會轉(zhuǎn)到函數(shù)sayhelloName，DefaultServeMux會調(diào)用ServeHTTP方法，這個方法內(nèi)部其實就是調(diào)用sayhelloName本身，最后通過寫入response的信息反饋到客戶端。
 
詳細的整個流程如下圖所示：
 
 
 
 
至此我們的三個問題已經(jīng)全部得到了解答，你現(xiàn)在對于Go如何讓Web跑起來的是否已經(jīng)基本了解呢？
 

End