伴学笔记No.5 Web服务|青训营

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前言: 本文作为解决如何通过 Golang 来编写 Web 应用这个问题的前瞻,对 Golang 中的 Web 基础部分进行一个简单的介绍。目前 Go 拥有成熟的 Http 处理包,所以我们去编写一个做任何事情的动态 Web 程序应该是很轻松的,接下来我们就去学习了解一些关于 Web 的相关基础,了解一些概念,以及 Golang 是如何运行一个 Web 程序的。 文章预计分为四个部分逐步更新 2023-04-13 星期四 一更 全文共计约 3800 字 阅读大约花费 5 分钟 2023-04-14 星期五 二更 全文共计约 2000 字 阅读大概花费 4 分钟

文章目录: Web 的工作方式 用 Go 搭建一个最简单的 Web 服务 了解 Golang 运行 web 的原理 Golang http 包详解(源码剖析) 总结 正文: 用 Go 搭建一个最简单的 Web 服务 在前面一节我们介绍了 Web 的工作方式,知道了 Web 是基于 HTTP 协议的一个服务, Go 语言里面提供了一个完善的 net/http 包,通过 http 包可以很方便的就搭建起来一个可以运行的 Web 服务。使用这个包也能很简单地对 Web 的路由、静态文件、模板、Cookie 等数据进行设置和操作。

http 包建立 Web 服务器 先贴个go代码👇

点击查看代码 go build + go run

代码结构像这样 image

在浏览器地址栏输入:

http://localhost:9090

结果如下↓ image 加个后缀看看服务器输出了什么↓ image image

在编写这个 Web 服务器的过程中,我们只调用了 http 包中的两个函数——ListenAndServe、HandleFunc 我们编写的 sayhelloName 其实是我们写的一个逻辑(处理)函数 (Handler),类似于 php 里的控制层(controller)函数 同时,golang还拥有 类似 python 这样的动态语言的特性,所以写 Web 应用很方便 而且这个 Web 服务内部有支持高并发的特性,之后我们会仔细讲解。

下面让我们看看 Go 的 Web 服务的工作方式 看看Go 如何使得 Web 工作

了解 Golang 运行 web 的原理 首先我们先了解一下 Web 工作方式的几个概念 以下是几个服务器端的概念

Request:用户请求的信息,用啦解析用户的请求信息,包括 post、get、cookie、url 等信息 Response:服务器需要反馈给客户端的响应信息 Conn:用户的每次请求连接(connect) Handler:处理请求和生成返回信息的处理逻辑 分析 http 包运行机制 Go 实现 Web 服务的工作模式的流程如下图 image

具体流程大概是这样:

创建 Listen Socket,监听指定端口等待客户端请求发送过来 Listen Socket 接受从客户端发送来的请求,建立 Connect,得到 Client Socket,接下来通过 Client Socket 与客户端通信(中转站) 处理客户端的请求,首先从 Client Socket 读取 HTTP 请求的协议头,查看是哪一种方法,如果是 POST 方法,还可能要读取客户端提交的数据,然后交给响应的 Handler 处理请求,handler 处理完之后准备好客户端需要的数据,通过 Client Socket 写给客户端 至此一次请求-响应过程结束 在整个过程中,我们需要了解下面三个问题:

如何监听端口? 如何接受客户端请求? 如何分配 Handler 处理客户端请求? 对 Go 而言,是通过叫 ListenAndServe 来处理这个事情的 底层细节是先初始化一个 server 对象,然后调用 net.Listen("tcp",addr),也就是底层使用了 TCP 协议搭建了一个服务,然后监听我们设置的端口 源码如下: image image image

上面的源码也实现了 接受客户端请求 的功能,在上面代码执行了监控端口之后调用了 srv.Serve(net.Listener),这个函数就是处理接受客户端的请求信息。在这个函数中 有一个 for {},里面首先通过 Listener 接受请求I.Accept(),其次创建了一个 Conn c,err := srv.newConn(rw)最后单独开了一个 goroutine go c.server() 把这个请求的数据当作参数扔给 conn 去服务。这里就体现了高并发,用户的每一次请求都是在一个新的 goroutine 去服务,互相不影响。

那么最后一个问题,如何分配 handler 去处理请求的呢? conn 首先会解析 request :c.readRequest(),然后获取相应的 handler :handler := c.server.Handler 也就是我们调用 ListenAndServe 时候的第二个参数err := http.ListenAndServe(":9090", nil) 这里是 nil 也就是 空,默认会获取 handler = DefaultServeMux 那么这个变量用来做什么呢?其实他就是一个路由器,用它来匹配 url 跳转到其相应的 handle 函数,我们之前调用代码的第一句就调用了 http.HandleFunc("/", sayhelloName) ,这个就是注册了请求 / 的路由规则,当我们 请求的 url 为 “/” 时,路由就会转到 sayhelloName 这个处理函数,DefaultServeMux 会调用 ServeHttp 方法,而这个方法内部其实就是调用 sayhelloName 本身,最后通过 response 的信息返回到客户端。

流程如图↓ image

总结 到这里我们对 Go 的 Web 服务工作原理有了基本的了解,下一节我们会继续去学习 Go 的 http 包,详细解剖以下里面的内容,了解其中的流程

关于 Golang 基础部分 以及 计算机网络部分读者可以参阅我的往期 blog👇 Goalng:基础复习一遍过

漫谈计算机网络:网络层 ------ 重点:IP协议与互联网路由选择协议

以上

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