golang中 net/http 网络连接与协程

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这是一个创建于 的文章,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

前言:

        golang处理http一般有这几种方式:

                  直接使用net包(这个是很底层的包,是tcp层次,需要自己进行封装)。

                 使用http包(这个是已经封装好的,可以直接使用的)。        

                  最后的是使用第三方的开源包(不太建议,一般是使用官方的http包,方便升级和迁移)。

            http包中包含http请求的客户端和服务端处理流程的实现。这些方法以函数的方式来实现http各个流程,如:Get,Head,Post,以及PostForm。golang的http处理和其余的web语言类似但又有不同之处,其余的语言比如php是利用进程来处理每个请求的而golang是在底层包中就实现了用协程来hold各个http连接,这是其最大的不同,这样golang就直接用其http包实现后端服务器的功能而不必使用nginx或tomact等传统服务器来帮助hold住http连接了。当然对于负载均衡等功能还是可以借助nginx的功能的。(golang虽然是使用协程来操作网络io等,但是其底层也一样是使用epoll等网络模型)

实现一个简单的web服务器:

一个简单的http服务器,curl 127.0.0.1:3000/foo访问


http服务端处理函数:

        func Handle(pattern string, handler Handler) 这个是根据匹配来给其分配对应的处理逻辑方法。

        func HandleFunc(pattern string, handler func(ResponseWriter, *Request))同上,主要用来实现动态文件内容的展示。

        func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error    监听网络请求然后调用具有handler的Serve去处理连接请求.通常情况下Handler是nil,使用默认的DefaultServeMux 。

        func ListenAndServeTLS(addr string, certFile string, keyFile string, handler Handler) error   该函数与ListenAndServe功能基本相同,二者不同之处是该函数需要HTTPS连接.也就是说,必须给该服务Serve提供一个包含整数的秘钥的文件,如果证书是由证书机构签署的,那么证书文件必须是服务证书之后跟着CA证书。

        func ServeFile(w ResponseWriter, r *Request, name string)利用指定的文件或者目录的内容来响应相应的请求。

         func SetCookie(w ResponseWriter, cookie *Cookie)给w设定cookie。

         func StatusText(code int) string对于http状态码返回文本表示,如果这个code未知,则返回空的字符串 。

         func MaxBytesReader(w ResponseWriter, r io.ReadCloser, n int64) io.ReadCloser该函数类似于io.LimitReader但是该函数是用来限制请求体的大小.与io.LimitReader不同的是,该函数返回一个ReaderCloser,当读超过限制时,返回一个non-EOF,并且当Close方法调用时,关闭底层的reader.该函数组织客户端恶意发送大量请求,浪费服务器资源。

        func ParseHTTPVersion(vers string) (major, minor int, ok bool)解析http字符串版本进行解析,”HTTP/1.0” 返回 (1, 0, true) 。

        func ProxyURL(fixedURL *url.URL) func(*Request) (*url.URL, error)返回一个用于传输的代理函数,该函数总是返回相同的URL 。

        func Redirect(w ResponseWriter, r *Request, urlStr string, code int)返回一个重定向的url给指定的请求,这个重定向url可能是一个相对请求路径的一个相对路径. 

        func Serve(l net.Listener, handler Handler) error该函数接受listener l的传入http连接,对于每一个连接创建一个新的服务协程,这个服务协程读取请求然后调用handler来给他们响应.handler一般为nil,这样默认的DefaultServeMux被使用.


http客户端请求函数:

         Client具有Do,Get,Head,Post以及PostForm等方法。 其中Do方法可以对Request进行一系列的设定,而其他的对request设定较少。如果Client使用默认的Client,则其中的Get,Head,Post以及PostForm方法相当于默认的http.Get,http.Post,http.Head以及http.PostForm函数。 

        func (c *Client) Do(req *Request) (resp *Response, err error)Do发送http请求并且返回一个http响应,遵守client的策略,如重定向,cookies以及auth等.错误经常是由于策略引起的,当err是nil时,resp总会包含一个非nil的resp.body.当调用者读完resp.body之后应该关闭它,如果resp.body没有关闭,则Client底层RoundTripper将无法重用存在的TCP连接去服务接下来的请求,如果resp.body非nil,则必须对其进行关闭.通常来说,经常使用Get,Post,或者PostForm来替代Do. 

        func (c *Client) Get(url string) (resp *Response, err error)利用get方法请求指定的url.Get请求指定的页面信息,并返回实体主体。 

        func (c *Client) Head(url string) (resp *Response, err error)利用head方法请求指定的url,Head只返回页面的首部。 

        func (c *Client) Post(url string, bodyType string, body io.Reader) (resp *Response, err error)利用post方法请求指定的URl,如果body也是一个io.Closer,则在请求之后关闭它 

          func (c *Client) PostForm(url string, data url.Values) (resp *Response, err error)利用post方法请求指定的url,利用data的key和value作为请求体. 

        Do方法可以灵活的对request进行配置,然后进行请求。利用http.Client以及http.NewRequest来模拟请求。模拟request中带有cookie的请求。


     func (c *Cookie) String() string该函数返回cookie的序列化结果。如果只设置了Name和Value字段,序列化结果可用于HTTP请求的Cookie头或者HTTP回复的Set-Cookie头;如果设置了其他字段,序列化结果只能用于HTTP回复的Set-Cookie头。 

      func (d Dir) Open(name string) (File, error)type FileFile是通过FileSystem的Open方法返回的,并且能够被FileServer实现.该方法与*os.File行为表现一样。

     func FileServer(root FileSystem) HandlerFileServer返回一个使用FileSystem接口提供文件访问服务的HTTP处理器。可以使用httpDir来使用操作系统的FileSystem接口实现。其主要用来实现静态文件的展示。 

     func NotFoundHandler() Handler返回一个简单的请求处理器,该处理器对任何请求都会返回”404 page not found” 

    func RedirectHandler(url string, code int) Handler使用给定的状态码将它接受到的任何请求都重定向到给定的url 

    func StripPrefix(prefix string, h Handler) Handler将请求url.path中移出指定的前缀,然后将省下的请求交给handler h来处理,对于那些不是以指定前缀开始的路径请求,该函数返回一个http 404 not found 的错误. 

        func TimeoutHandler(h Handler, dt time.Duration, msg string) Handler具有超时限制的handler,该函数返回的新Handler调用h中的ServerHTTP来处理每次请求,但是如果一次调用超出时间限制,那么就会返回给请求者一个503服务请求不可达的消息,并且在ResponseWriter返回超时错误. 

        其中FileServer经常和StripPrefix一起连用,用来实现静态文件展示,举例如下:

type HandlerFuncHandlerFunc type是一个适配器,通过类型转换我们可以将普通的函数作为HTTP处理器使用。如果f是一个具有适当签名的函数,HandlerFunc(f)通过调用f实现了Handler接口。

typeHijackerinterface{// Hijack让调用者接管连接,在调用Hijack()后,http server库将不再对该连接进行处理,对于该连接的管理和关闭责任将由调用者接管.Hijack() (net.Conn, *bufio.ReadWriter, error)//conn表示连接对象,bufrw代表该连接的读写缓存对象。

        func NewRequest(method, urlStr string, body io.Reader) (*Request, error)利用指定的method,url以及可选的body返回一个新的请求.如果body参数实现了io.Closer接口,Request返回值的Body 字段会被设置为body,并会被Client类型的Do、Post和PostForm方法以及Transport.RoundTrip方法关闭。 

        func ReadRequest(b *bufio.Reader) (req *Request, err error)从b中读取和解析一个请求. 

        func (r *Request) AddCookie(c *Cookie)给request添加cookie,AddCookie向请求中添加一个cookie.按照RFC 6265 section 5.4的规则,AddCookie不会添加超过一个Cookie头字段.这表示所有的cookie都写在同一行,用分号分隔(cookie内部用逗号分隔属性) 

     func (r *Request) Cookie(name string) (*Cookie, error)返回request中指定名name的cookie,如果没有发现,返回ErrNoCookie 

    func (r *Request) Cookies() []*Cookie返回该请求的所有cookies 

    func (r *Request) SetBasicAuth(username, password string)利用提供的用户名和密码给http基本权限提供具有一定权限的header。当使用http基本授权时,用户名和密码是不加密的 

   func (r *Request) UserAgent() string如果在request中发送,该函数返回客户端的user-Agent。

    func (r *Request) FormFile(key string) (multipart.File, *multipart.FileHeader, error)对于指定格式的key,FormFile返回符合条件的第一个文件,如果有必要的话,该函数会调用ParseMultipartForm和ParseForm。 

func (r *Request) FormValue(key string) string返回key获取的队列中第一个值。在查询过程中post和put中的主题参数优先级高于url中的value。为了访问相同key的多个值,调用ParseForm然后直接检查RequestForm。 

func (r *Request) MultipartReader() (*multipart.Reader, error)如果这是一个有多部分组成的post请求,该函数将会返回一个MIME 多部分reader,否则的话将会返回一个nil和error。使用本函数代替ParseMultipartForm可以将请求body当做流stream来处理。 

func (r *Request) ParseForm() error解析URL中的查询字符串,并将解析结果更新到r.Form字段。对于POST或PUT请求,ParseForm还会将body当作表单解析,并将结果既更新到r.PostForm也更新到r.Form。解析结果中,POST或PUT请求主体要优先于URL查询字符串(同名变量,主体的值在查询字符串的值前面)。如果请求的主体的大小没有被MaxBytesReader函数设定限制,其大小默认限制为开头10MB。ParseMultipartForm会自动调用ParseForm。重复调用本方法是无意义的。 

func (r *Request) ParseMultipartForm(maxMemory int64) errorParseMultipartForm将请求的主体作为multipart/form-data解析。请求的整个主体都会被解析,得到的文件记录最多 maxMemery字节保存在内存,其余部分保存在硬盘的temp文件里。如果必要,ParseMultipartForm会自行调用 ParseForm。重复调用本方法是无意义的。 

func (r *Request) PostFormValue(key string) string返回post或者put请求body指定元素的第一个值,其中url中的参数被忽略。 

func (r *Request) ProtoAtLeast(major, minor int) bool检测在request中使用的http协议是否至少是major.minor 

func (r *Request) Referer() string如果request中有refer,那么refer返回相应的url。Referer在request中是拼错的,这个错误从http初期就已经存在了。该值也可以从Headermap中利用Header[“Referer”]获取;在使用过程中利用Referer这个方法而不是map的形式的好处是在编译过程中可以检查方法的错误,而无法检查map中key的错误。 

 func (r *Request) Write(w io.Writer) errorWrite方法以有线格式将HTTP/1.1请求写入w(用于将请求写入下层TCPConn等)。本方法会考虑请求的如下字段:Host URL Method (defaults to “GET”) Header ContentLength TransferEncoding Body如果存在Body,ContentLength字段<= 0且TransferEncoding字段未显式设置为[“identity”],Write方法会显式添加”Transfer-Encoding: chunked”到请求的头域。Body字段会在发送完请求后关闭。 

 func (r *Request) WriteProxy(w io.Writer) error该函数与Write方法类似,但是该方法写的request是按照http代理的格式去写。尤其是,按照RFC 2616 Section 5.1.2,WriteProxy会使用绝对URI(包括协议和主机名)来初始化请求的第1行(Request-URI行)。无论何种情况,WriteProxy都会使用r.Host或r.URL.Host设置Host头。 

   type Response指对于一个http请求的响应response

  func Get(url string) (resp *Response, err error)利用GET方法对一个指定的URL进行请求,如果response是如下重定向中的一个代码,则Get之后将会调用重定向内容,最多10次重定向。 

301 (永久重定向,告诉客户端以后应该从新地址访问) 。

302 (暂时性重定向,作为HTTP1.0的标准,以前叫做Moved Temporarily,现在叫做Found。现在使用只是为了兼容性处理,包括PHP的默认Location重定向用到也是302),注:303和307其实是对302的细化。 

303 (对于Post请求,它表示请求已经被处理,客户端可以接着使用GET方法去请求Location里的URl) 。

307 (临时重定向,对于Post请求,表示请求还没有被处理,客户端应该向Location里的URL重新发起Post请求) 。如果有太多次重定向或者有一个http协议错误将会导致错误。当err为nil时,resp总是包含一个非nil的resp.body,Get是对DefaultClient.Get的一个包装。 

    func Head(url string) (resp *Response, err error)该函数功能见net中Head方法功能。该方法与默认的defaultClient中Head方法一致。 

    func Post(url string, bodyType string, body io.Reader) (resp *Response, err error)该方法与默认的defaultClient中Post方法一致。 

    func PostForm(url string, data url.Values) (resp *Response, err error)该方法与默认的defaultClient中PostForm方法一致。 


协程ID获取:

        前期的golang版本 官方是提供函数获取协程号的,后来防止协程被滥用,将方法屏蔽了,但是确提供了一种新的方式---就是通过堆栈的方式获取,只是这种方式不能用在生产环境避免影响性能(这种设计思路可以借鉴下)

调用这个方法就可以获取了。

本文来自:简书

感谢作者:coopbee

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