Go基础案例 | 青训营笔记

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这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第2篇笔记

GO-学习笔记

重要的工具包

  • rand,随机数
  • reader,控制读取
  • bufio,带缓冲的流,生成读取器
  • json,解析json格式的字符串
  • http,网络请求
  • ioutil,读取请求数据
  • net,传输层工具

猜谜游戏

生成随机数字

  • 需要放入随机数种子,否则生成的都是一个数
// [0,100) 左闭右开
maxNum := 100
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
secretNumber := rand.Intn(maxNum)

用户输入输出处理

// 获取一个reader
reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
// 阻塞,直到获取到换行符
input, err := reader.ReadString('\n')
if err != nil {
   fmt.Println("An error occured while reading input. Please try again", err)
   return
}
// 去掉结尾的换行符
input = strings.TrimSuffix(input, "\n")

guess, err := strconv.Atoi(input)
if err != nil {
   fmt.Println("Invalid input. Please enter an integer value")
   return
}
fmt.Println("You guess is", guess)

逻辑处理

if guess > secretNumber {
   fmt.Println("Your guess is bigger than the secret number. Please try again")
} else if guess < secretNumber {
   fmt.Println("Your guess is smaller than the secret number. Please try again")
} else {
   fmt.Println("Correct, you Legend!")
}

命令行词典

请求体处理

代码处理

  • http客户端,client := &http.Client{}
  • 生成请求,包括请求体
var data = strings.NewReader(`{"trans_type":"en2zh","source":"hello"}`)
req, err := http.NewRequest("POST", "https://api.interpreter.caiyunai.com/v1/dict", data)
  • 设置请求头 req.Header.Set("Accept", "application/json, text/plain, */*")
  • 执行请求 resp, err := client.Do(req)
  • 手动关闭流,函数执行完毕后,从下往上触发,defer resp.Body.Close()
  • 获取响应体 bodyText, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)

结构体处理

type DictRequest struct {
   TransType string `json:"trans_type"`
   Source    string `json:"source"`
   UserID    string `json:"user_id"`
}
  • JSON序列化
// 初始化结构体
request := DictRequest{TransType: "en2zh", Source: "good"}
// json解析
buf, err := json.Marshal(request)
if err != nil {
   log.Fatal(err)
}
// 转化为字节流
var data = bytes.NewReader(buf)

处理结构体

  • oktools 转换工具 image.png
  • 生成结构体
type AutoGenerated struct {
	Rc int `json:"rc"`
	Wiki struct {
		KnownInLaguages int `json:"known_in_laguages"`
		Description struct {
			Source string `json:"source"`
			Target interface{} `json:"target"`
		} `json:"description"`
		ID string `json:"id"`
		Item struct {
			Source string `json:"source"`
			Target string `json:"target"`
		} `json:"item"`
		ImageURL string `json:"image_url"`
		IsSubject string `json:"is_subject"`
		Sitelink string `json:"sitelink"`
	} `json:"wiki"`
	Dictionary struct {
		Prons struct {
			EnUs string `json:"en-us"`
			En string `json:"en"`
		} `json:"prons"`
		Explanations []string `json:"explanations"`
		Synonym []string `json:"synonym"`
		Antonym []string `json:"antonym"`
		WqxExample [][]string `json:"wqx_example"`
		Entry string `json:"entry"`
		Type string `json:"type"`
		Related []interface{} `json:"related"`
		Source string `json:"source"`
	} `json:"dictionary"`
}

代码处理

var dictResponse DictResponse
// 解析到这结构体中,需要传入指针,才能赋值给 dictResponse
err = json.Unmarshal(bodyText, &dictResponse)

命令行参数执行

  • 代码处理
if len(os.Args) != 2 {
      fmt.Fprintf(os.Stderr, `usage: simpleDict WORD
example: simpleDict hello
      `)
      os.Exit(1)
   }
   // 命令行启动的第一个参数
   word := os.Args[1]
  • 运行 go run main.go run

Socks5代理服务器

  • 一种代理协议
  1. 协商,客户端先与代理服务器建立连接。客户端,发送请求报文,协议版本号/认证种类;代理服务器,返回认证流程,如果没有,则建立连接,如果有,则认证流程
  2. 请求,客户端向代理服务器发送请求;代理服务器与目标服务器建立TCP连接;建立成功后,返回给客户端
  3. 数据交互
  • 认证协议内容,客户端向代理服务器发送
// +----+----------+----------+
// |VER | NMETHODS | METHODS  |
// +----+----------+----------+
// | 1  |    1     | 1 to 255 |
// +----+----------+----------+
// VER: 协议版本,socks5为0x05
// NMETHODS: 支持认证的方法数量
// METHODS: 对应NMETHODS,NMETHODS的值为多少,METHODS就有多少个字节。RFC预定义了一些值的含义,内容如下:
// X’00’ NO AUTHENTICATION REQUIRED
// X’02’ USERNAME/PASSWORD
  • 连接协议内容,客户端向代理服务器发送
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// |VER | CMD |  RSV  | ATYP | DST.ADDR | DST.PORT |
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// | 1  |  1  | X'00' |  1   | Variable |    2     |
// +----+-----+-------+------+----------+----------+
// VER 版本号,socks5的值为0x05
// CMD 0x01表示CONNECT请求
// RSV 保留字段,值为0x00
// ATYP 目标地址类型,DST.ADDR的数据对应这个字段的类型。
//   0x01表示IPv4地址,DST.ADDR为4个字节
//   0x03表示域名,DST.ADDR是一个可变长度的域名
// DST.ADDR 一个可变长度的值
// DST.PORT 目标端口,固定2个字节

测试服务

func main() {
    //监听1080端口,生成服务器
   server, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:1080")
   if err != nil {
      panic(err)
   }
   for {
       //接受连接
      client, err := server.Accept()
      if err != nil {
         log.Printf("Accept failed %v", err)
         continue
      }
      // go 开一个线程进行并发处理
      go process(client)
   }
}

func process(conn net.Conn) {
    //及时关闭连接
   defer conn.Close()
   reader := bufio.NewReader(conn)
   for {
      b, err := reader.ReadByte()
      if err != nil {
         break
      }
      // 回写
      _, err = conn.Write([]byte{b})
      if err != nil {
         break
      }
   }
}

测试

  • 建立tcp连接,nc localhost 1080 image.png

处理客户端认证的报文

  • 返回包文中,版本为0x05,认证数量为0x00,不需要认证
  • 与客户端进行认证
func auth(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) (err error) {
    // 读取版本号
   ver, err := reader.ReadByte()
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read ver failed:%w", err)
   }
   if ver != socks5Ver {
      return fmt.Errorf("not supported ver:%v", ver)
   }
   // 读取认证方法
   methodSize, err := reader.ReadByte()
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read methodSize failed:%w", err)
   }
   method := make([]byte, methodSize)
   // 填充 METHODS
   _, err = io.ReadFull(reader, method)
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read method failed:%w", err)
   }
   log.Println("ver", ver, "method", method)
   // 返回给浏览器,选择的认证方式
   // +----+--------+
   // |VER | METHOD |
   // +----+--------+
   // | 1  |   1    |
   // +----+--------+
   _, err = conn.Write([]byte{socks5Ver, 0x00})
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("write failed:%w", err)
   }
   return nil
}

测试

  • curl --socks5 localhost:1080 -v http://www.qq.com

curl向代理服务器发送,版本号和支持的认证方式,代理服务器可以选一种 image.png

处理客户端连接过程

func connect(reader *bufio.Reader, conn net.Conn) (err error) {
   buf := make([]byte, 4)
   _, err = io.ReadFull(reader, buf)
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read header failed:%w", err)
   }
   ver, cmd, atyp := buf[0], buf[1], buf[3]
   if ver != socks5Ver {
      return fmt.Errorf("not supported ver:%v", ver)
   }
   if cmd != cmdBind {
      return fmt.Errorf("not supported cmd:%v", ver)
   }
   addr := ""
   switch atyp {
   case atypIPV4:
      _, err = io.ReadFull(reader, buf)
      if err != nil {
         return fmt.Errorf("read atyp failed:%w", err)
      }
      addr = fmt.Sprintf("%d.%d.%d.%d", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3])
   case atypeHOST:
      //读一个字节,第一个字节为长度
      hostSize, err := reader.ReadByte()
      if err != nil {
         return fmt.Errorf("read hostSize failed:%w", err)
      }
      host := make([]byte, hostSize)
      _, err = io.ReadFull(reader, host)
      if err != nil {
         return fmt.Errorf("read host failed:%w", err)
      }
      addr = string(host)
   case atypeIPV6:
      return errors.New("IPv6: no supported yet")
   default:
      return errors.New("invalid atyp")
   }
   // 裁剪出两个字节
   _, err = io.ReadFull(reader, buf[:2])
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("read port failed:%w", err)
   }
   // 大端解析
   port := binary.BigEndian.Uint16(buf[:2])
   // 建立tcp连接 代理服务器和目标服务器之间的连接
   dest, err := net.Dial("tcp", fmt.Sprintf("%v:%v", addr, port))
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("dial dst failed:%w", err)
   }
   defer dest.Close()
   log.Println("dial", addr, port)
   // 回写给客户端
   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // |VER | REP |  RSV  | ATYP | BND.ADDR | BND.PORT |
   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // | 1  |  1  | X'00' |  1   | Variable |    2     |
   // +----+-----+-------+------+----------+----------+
   // VER socks版本,这里为0x05
   // REP Relay field,内容取值如下 X’00’ succeeded
   // RSV 保留字段
   // ATYPE 地址类型
   // BND.ADDR 服务绑定的地址
   // BND.PORT 服务绑定的端口DST.PORT
   _, err = conn.Write([]byte{0x05, 0x00, 0x00, 0x01, 0, 0, 0, 0, 0, 0})
   if err != nil {
      return fmt.Errorf("write failed: %w", err)
   }
   ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
   defer cancel()
   // 读出目标服务器的数据
   go func() {
      _, _ = io.Copy(dest, reader)
      cancel()
   }()
   // 回写给客户端
   go func() {
      _, _ = io.Copy(conn, dest)
      cancel()
   }()
   // 阻塞在这,直到取出结束信号,取出一个,执行下面的代码
   // 但是另一个任务仍然执行
   <-ctx.Done()
   return nil
}

测试

  • curl --socks5 localhost:1080 -v http://www.qq.com image.png
  • SwitchyOmega 下载
  • 配置 image.png
  • 使用 image.png
  • 结果 image.png