一文详解Golang中net/http包的实现原理
来源:脚本之家
时间:2022-12-29 09:17:05 419浏览 收藏
知识点掌握了,还需要不断练习才能熟练运用。下面golang学习网给大家带来一个Golang开发实战,手把手教大家学习《一文详解Golang中net/http包的实现原理》,在实现功能的过程中也带大家重新温习相关知识点,温故而知新,回头看看说不定又有不一样的感悟!
http包执行流程
net/http
包的web工作原理大致就是如下四个部分组成了:端口监听、请求解析、路由分配、响应处理。更加代码化的说就是:创建 ServerSocket, 绑定并listen,accept连接,创建go协程服务一个连接。
具体流程如下:
- 服务端创建
Listen Socket
,绑定并监听指定的IP地址和端口,等待客户端请求到来;ListenAndServer(...)
- 客户端与
Listen Socket
连接,确认请求后,客户端得到Client Socket
,客户端通过这个与Listen Socket
通信;srv.Server(...)
- 服务端创建一个协程来处理客户端请求,首先从
Client Socket
读取Http
请求的协议头和数据,交给响应的Handler
处理, Handler
处理完毕后,结果通过Client Socket
写给客户端。c.server(...)
http包源码分析
在上面的流程中中,起关键作用的函数为http.ListenAndServe
,Go就是利用这个方法,实现了web服务中的端口监听、请求解析、路由分配、响应处理四大功能。
端口监听
服务器中的http.ListenAndServer()
方法启动服务:
func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error { server := &Server{Addr: addr, Handler: handler} return server.ListenAndServe() }
生成Server
结构体,调用其方法ListenAndServer
func (srv *Server) ListenAndServe() error { if srv.shuttingDown() { return ErrServerClosed } addr := srv.Addr if addr == "" { addr = ":http" } ln, err := net.Listen("tcp", addr) if err != nil { return err } return srv.Serve(ln) }
net.Listen
来进行对地址的监听,返回一个listener
,传递给server.Server()
方法。
func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error { if fn := testHookServerServe; fn != nil { fn(srv, l) // call hook with unwrapped listener } origListener := l l = &onceCloseListener{Listener: l} defer l.Close() if err := srv.setupHTTP2_Serve(); err != nil { return err } if !srv.trackListener(&l, true) { return ErrServerClosed } defer srv.trackListener(&l, false) baseCtx := context.Background() if srv.BaseContext != nil { baseCtx = srv.BaseContext(origListener) if baseCtx == nil { panic("BaseContext returned a nil context") } } var tempDelay time.Duration // how long to sleep on accept failure ctx := context.WithValue(baseCtx, ServerContextKey, srv) for { //循环逻辑,接收请求处理 //有新的连接 rw, err := l.Accept() if err != nil { select { case max { tempDelay = max } srv.logf("http: Accept error: %v; retrying in %v", err, tempDelay) time.Sleep(tempDelay) continue } return err } connCtx := ctx if cc := srv.ConnContext; cc != nil { connCtx = cc(connCtx, rw) if connCtx == nil { panic("ConnContext returned nil") } } tempDelay = 0 //创建新的连接 c := srv.newConn(rw) c.setState(c.rwc, StateNew) // before Serve can return //启动新的goroutine进行处理 go c.serve(connCtx) } }
主要进行了两项工作,一项是在for
死循环里面,通过l.Accept()
来接受请求返回连接Conn
,并处理相关的报错,根据该连接创建对应的goroutine
来执行conn.serve(ctx)
,各个请求之间是相互不影响的,提高并发性能。 另一项工作是新建context
用于管理这些生成的goroutine
,context
作为参数被传入;
请求解析
// Serve a new connection. func (c *conn) serve(ctx context.Context) { // ... }
函数代码比较多,就不贴出来了,具体可以到/net/http/server.go
文件中查看,其中使用了defer func() {...}()
匿名函数来实现错误输入和恢复、连接关闭;
该方法用于服务一个新的连接。首先,通过readRequest
来读取数据,解析请求中的Header
、Body
和一些校验。接着,使用serverHandler
方法来处理request
和response。 主要功能实现是serverHandler{c.server}.ServeHTTP(w, w.req)
,其构造serverHandler
类型,并调用ServeHTTP
方法;值得注意的是,这里不允许服务器同时处理多个请求;
路由分配
使用者注册一个HandlerFunc,被转为Handler
func HandleFunc(pattern string, handler func(ResponseWriter, *Request)) { DefaultServeMux.HandleFunc(pattern, handler) }
ServeMux的Handle方法,将会对pattern和Handler做map映射。
handler会创建一个锁,同时调用match方法返回一个Handler和pattern。
func (mux *ServeMux) Handle(pattern string, handler Handler) { mux.mu.Lock() defer mux.mu.Unlock() if pattern == "" { panic("http: invalid pattern") } if handler == nil { panic("http: nil handler") } if _, exist := mux.m[pattern]; exist { panic("http: multiple registrations for " + pattern) } if mux.m == nil { mux.m = make(map[string]muxEntry) } e := muxEntry{h: handler, pattern: pattern} mux.m[pattern] = e if pattern[len(pattern)-1] == '/' { mux.es = appendSorted(mux.es, e) } if pattern[0] != '/' { mux.hosts = true } }
响应处理
其实就是如何根据路由,找到对应的handler。
在match方法中,对于handler,优先查找m表,若不能找到结果,则在es表中进行匹配,路径长的优先匹配。
func (mux *ServeMux) match(path string) (h Handler, pattern string) { // Check for exact match first. v, ok := mux.m[path] if ok { return v.h, v.pattern } // Check for longest valid match. var n = 0 for k, v := range mux.m { if !pathMatch(k, path) { continue } if h == nil || len(k) > n { n = len(k) h = v.h pattern = v.pattern } } return }
服务端处理完请求后,处理器可以通过ResponseWriter接口创建HTTP响应,ResponseWriter接口具有如下三个方法:
type ResponseWriter interface { Header() Header Write([]byte) (int, error) WriteHeader(statusCode int) }
今天关于《一文详解Golang中net/http包的实现原理》的内容介绍就到此结束,如果有什么疑问或者建议,可以在golang学习网公众号下多多回复交流;文中若有不正之处,也希望回复留言以告知!
-
164 收藏
-
208 收藏
-
387 收藏
-
500 收藏
-
334 收藏
-
377 收藏
-
384 收藏
-
246 收藏
-
110 收藏
-
210 收藏
-
108 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 立即学习 542次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 立即学习 507次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 立即学习 497次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 立即学习 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 立即学习 484次学习
-
- 幽默的狗
- 这篇博文真及时,很详细,真优秀,mark,关注博主了!希望博主能多写Golang相关的文章。
- 2023-01-27 06:44:45
-
- 神勇的导师
- 这篇文章出现的刚刚好,细节满满,太给力了,mark,关注作者了!希望作者能多写Golang相关的文章。
- 2023-01-26 19:21:23
-
- 怕孤单的墨镜
- 太全面了,已收藏,感谢作者的这篇文章内容,我会继续支持!
- 2023-01-10 05:07:57
-
- 踏实的香氛
- 这篇博文太及时了,作者加油!
- 2023-01-08 02:18:23
-
- 妩媚的砖头
- 感谢大佬分享,一直没懂这个问题,但其实工作中常常有遇到...不过今天到这,看完之后很有帮助,总算是懂了,感谢老哥分享博文!
- 2023-01-07 17:21:08