Golang之我想写个"web框架"-2: 构建响应报文

pdudo
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接上一篇文章，我们已经写好了如何去获取请求报文

如果你还从没有接触过http请求报文协议，请参考上一篇文章Golang之我想写个"web框架"-1: 获取请求报文

本篇文章，我们来看下如何构建响应报文

http响应报文协议

http响应报文概述

具体http响应报文大致是这样的

我们一般将http响应报文，称之为状态行，而后紧跟若干个首部行，上述我们统称为首部行，我们判断报文首部是否结束，其响应报文和请求报文一样，当响应报文结束后，会在其后加入2个CRLF作为分割，而后则根据首部行的Content-Length来记录响应报文主体的长度。

我们分别来解释一下

状态行

状态行除了最后的CRLF以外，中间不允许有CR或者LF。

http响应报文的第一行，称之为状态行，是用于记录http状态的。其值分别为 协议版本 、 状态码 以及 短语 各个部分分别用空格隔开，状态行使用CRLF标致结束。

协议版本

这里指的是服务器所使用的http协议版本，注意这里的版本和客户端版本没有关系，例如： 客户端使用1.0版本进行访问，而服务器使用1.1版本进行回复，一般而言，服务器http版本是要等于或高于客户端http版本的。

这里我们可以简单使用curl命令进行测试一下

curl --http1.0 www.juejin.cn -v -I

使用--http1.0是用1.0协议发送请求，-v是指debug请求过程 -I是指请求方法使用HEAD

通过上述案例可以验证上述观点。

状态码

当客户端向服务器发送请求时，服务器处理时，可能出现多种情况，状态码的作用就是通知客户端响应情况，客户端拿到状态码后，在进行其他判断以及处理。

这里举个简单的例子: 若服务器返回状态码为301，客户端在拿到后，会去取首部行key为Location的地址，进行再次访问，实际上，我们浏览器也是这么做的。

状态码分为5类，其分类以及含义如下

类别范围含义
1XX100~199信息提示
2XX200~299成功类
3XX300~399重定向
4XX400~499客户端错误
5XX500~599服务器错误
短语

短语的作用是对状态码进行简单的文本描述，这里你可能会好奇，既然有了状态码，为什么还需要短语呢？

其实是这样的，状态码是用于客户端便于控制其流程，而短语是为了让用户方便阅读。

常见的http状态码及其含义

这里简单列举常见的http状态码、及其含义

状态码短语含义
100Continue服务器收到客户端请求
101Switching Protocols协议切换
200OK成功
301Moved Permanently重定向
400Bad Request客户端请求错误
401Unauthorized未授权
404Not Found找不到资源
500Internal Server Error服务器错误
504Gateway Time-out网关错误

本节目的是为了编写响应报文，所以这里简单叙述即可，不会再讨论。

首部行

这里首部行格式和http请求报文首部行格式是一样的，都是由key: value\r\n的格式，这里就不啰嗦了。

响应主体

这里应当和请求报文一样，在首部应当添加key为Content-Length，值为响应主体的长度，而后在首部结束后，我们进行相应长度的主体信息。

生成响应报文

我们想要生成响应报文，我们需要什么信息呢？

通过上述信息，我们知晓了，我们生成带响应主体的报文，我们至少需要 协议版本、状态码 以及 短语 ， 而后是首部，我们想要包含响应主体，我们至少需要Content-Length来指定我们的长度。

设计响应报文

假设我们想返回给客户端一个<h1>hello world</h1>，我们报文应当如何构建呢？

根据上述概述，我们可以用图示生成一下如下报文。

其描述可以写为

HTTP/1.0 200 OK
Content-Length: 20

<h1>hello world</h1>

利用go返回其响应报文

我们使用go来返回相应的报文，单单返回意义不大，我们可以承接上一篇文章，来写个题目。

题目: 仅对请求URL为/pdudo返回<h1>hello world</h1>，其他则跳转到https://www.juejin.cn。

我们可以分析下，客户端连接上来后，要不返回hello world，要不跳转到https://www.juejin.cn，判断的点为请求的URL是否为/pdudo。

此伪代码可以写为

if url == /pdudo
    return "<h1>hello world</h1>"
else
    return "https://www.juejin.cn"

如上可知，我们需要返回2种结果，第一种，我们在上面已经写过报文了，关键是第二种，还记得我们前面讲述协议版本所介绍的案例么，我们可以返回301让客户端跳转到https://www.juejin.cn不就可以了么。

代码编写

代码我放到gitee上，如下只是关于本篇的核心代码

构建报文核心代码

type responsePackages struct {
	HttpVersion string
	StatusCode uint
	StatusMsg string

	responseHeader map[string]string
	Body []byte
}

func buildResponsePack(rp responsePackages)([]byte) {
	responseByte := make([]byte,0)
	// 构建状态行
	// 版本
	responseByte = append(responseByte, []byte(rp.HttpVersion+" ")...)

	// 状态码
	responseByte = append(responseByte, []byte(strconv.Itoa(int(rp.StatusCode))+" ")...)

	// 短语
	responseByte = append(responseByte, []byte(rp.StatusMsg+CRLF)...)

	// 首部信息
	for k,v := range rp.responseHeader {
		responseByte = append(responseByte, []byte(k+": ")...)
		responseByte = append(responseByte, []byte(v+CRLF)...)
	}

	// 添加响应主体
	if 0 < len(rp.Body) {
		// 新增 Content-Length
		responseByte = append(responseByte, []byte("Content-Length: "+strconv.Itoa(len(rp.Body))+"\r\n")...)
	}

	responseByte = append(responseByte, []byte(CRLF2)...)
	responseByte = append(responseByte, rp.Body...)

	fmt.Println(string(responseByte))
	return responseByte
}

我们可以根据请求，生成响应的报文，且将数据返回值客户端(部分代码)

// 分析URL
if httpHeader.Url == "/pdudo" {

    // 返回 hello world
    rp.HttpVersion = "HTTP/1.1"
    rp.StatusCode = 200
    rp.StatusMsg = "OK"
    rp.responseHeader["User-Agent"] = "pdudo_golang"
    rp.Body = []byte("<h1>hello world</h1>")
    repBuf = buildResponsePack(rp)
} else {
    // 返回 跳转报文
    rp.HttpVersion = "HTTP/1.1"
    rp.StatusCode = 301
    rp.StatusMsg = "Moved Permanently"
    rp.responseHeader["Location"] = "https://juejin.cn/"
    repBuf = buildResponsePack(rp)
}

// 将repBuf返回给客户端
sendLen := 0
for sendLen < len(repBuf) {
    n ,err := conn.Write(repBuf[sendLen:])
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    sendLen += n
}

测试其正确性

结果真的如此么，我们尝试下

测试链接: http://127.0.0.1:8081/pdudo和http://127.0.0.1:8081/hdasdadwdq

我们先使用curl进行获取一下

再使用浏览器进行访问

总结

响应报文状态码至关重要

我们注意到了上面的案例，有一个报文是状态码为301，首部信息Location为https://juejin.cn/，这这个跳转和服务器没有关系，是客户端(浏览器)拿到状态码之后，发现是301，哦，要进行跳转，然后去拿首部信息的Location进行跳转的。

案例代码已经上传gitee: ResponseMessages.go

怎么样，好玩吧，快动动你的小手指，试试吧。

本文正在参加技术专题18期-聊聊Go语言框架

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