title: golang 网络编程
golang 网络编程
go-shadowsocks是一个非常好的学习golang网络编程的例子。在本篇博文中重点
阐述golang网络通信几个各种不同协议下服务端和客户端的实现。
网络通信协议主要有以下两种外加一种增加的协议
- golang tcp
- golang upd
- golang kcp：在upd上进行增强的协议，KCP 是一个快速可靠协议，能以比 TCP浪费10%-20%的带宽的代价，换取平均延迟降低 30%-40%，且最大延迟降低三倍的传输效果。
golang的一大优势就是多核、并行、网络编程。通过goroutine与channel可以很方便地协程，协程比线程更轻量级，占用资源更小，可以更好地适用与并行计算。
下面对这三种分别进行说明。
golang tcp
下面根据两种golang tcp server和client的例子进行说明
单connection的tcp server与client 端
tcp server
package main
import (
"net"
"fmt"
)
func main(){
// tcp 监听并接受端口
l, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:65535")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
//最后关闭
defer l.Close()
fmt.Println("tcp服务端开始监听65535端口...")
// 使用循环一直接受连接
for {
fmt.Println("loop test")
//Listener.Accept() 接受连接
//conn 是双方的。和长度为1的channel有些类似。
c, err := l.Accept()
if err!= nil {
return
}
//处理tcp请求
go handleConnection(c)
}
}
func handleConnection(c net.Conn) {
//一些代码逻辑...
fmt.Println("tcp服务端开始处理请求...")
//读取
buffer := make([]byte, 1024)
//如果客户端无数据则会阻塞，服务端阻塞，直到等待客户端传递数据。
c.Read(buffer)
//服务端成功从阻塞状态走出，读取客户端的数据，并根据自身的接口输出buffer
c.Write(buffer)
fmt.Println("tcp服务端开始处理请求完毕...")
}tcp client
package main
import (
"net"
"fmt"
)
func main() {
//net.dial 拨号 获取tcp连接
conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:65535")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println("获取127.0.0.1：65535的tcp连接成功...")
defer conn.Close()
//客户端这里不用使用协程。使用协程的话main函数退出，所有go 协程全部死掉。
conn.Write([]byte("echo data to server ,then to client!!!"))
fmt.Println("test server")
//读取到buffer
buffer := make([]byte, 1024)
//如果服务端没有把数据传递过来，那么客户端阻塞，直到服务端向其中写入了数据。
conn.Read(buffer)
fmt.Println(string(buffer))
}net utils
- net.Dial(客户端调用，拨号)
- net.Listen（服务端调用，监听接口）
- TCPListener.Accept（服务端调用，接受，创建连接。）
- conn.Read（客户端服务端都会调用，读取conn中数据）
- conn.write（客户端服务端都会调用，读取conn中数据）
其它net 提供的函数可以查看API
为了能够让服务端处理多个连接，使用了协程来处理来自多个客户端的连接请求。
客户端的实现没有用到协程。
另外tcp server的for函数非常有趣，在上面的测试例子中不会无限打印loop test,说明存在阻塞。只有每次有新连接过来才会放开。
双connection的tcp server与client 端
在上面的例子中，存在着以下的问题：
- server与client之间只存在一条连接。可能会出现这样的情况：服务器需要向客户端推送一些数据。而客户端建立的连接正处于block状态。
- server与client建立的连接是短连接。
存在的解决方法如下
- 在client的实现上增加 server模块，监听来自于服务器的请求，并进行处理。
- 在server与client另外新建立一条长连接。通过setKeepLive来保活。
- 使用channel，保证客户端的协程不会死掉。
golang udp
udp 的通信无需创建lister，直接进行数据的传输。
udp server
package main
import (
"fmt"
"net"
)
func main() {
// 创建监听
socket, err := net.ListenUDP("udp4", &net.UDPAddr{
IP: net.IPv4(127,0,0,1),
Port: 23452,
})
if err != nil {
fmt.Println("监听失败!", err)
return
}
fmt.Println("监听成功")
defer socket.Close()
for {
// 读取数据
data := make([]byte, 4096)
read, remoteAddr, err := socket.ReadFromUDP(data)
if err != nil {
fmt.Println("读取数据失败!", err)
continue
}
fmt.Println(read, remoteAddr)
fmt.Printf("%s\n\n", data)
// 发送数据
senddata := []byte("hello client!")
_, err = socket.WriteToUDP(senddata, remoteAddr)
if err != nil {
return
fmt.Println("发送数据失败!", err)
}
}
}udp client
package main
import (
"fmt"
"net"
)
func main() {
// 创建连接
socket, err := net.DialUDP("udp4", nil, &net.UDPAddr{
IP: net.IPv4(127,0,0,1),
Port: 23452,
})
if err != nil {
fmt.Println("连接失败!", err)
return
}
defer socket.Close()
// 发送数据
senddata := []byte("hello server!")
_, err = socket.Write(senddata)
if err != nil {
fmt.Println("发送数据失败!", err)
return
}
// 接收数据
data := make([]byte, 4096)
read, remoteAddr, err := socket.ReadFromUDP(data)
if err != nil {
fmt.Println("读取数据失败!", err)
return
}
fmt.Println(read, remoteAddr)
fmt.Printf("%s\n", data)
}上面的server和client实现比较简单了，基本上没有什么要说的了。
