Web基础_0x03_Go的http包详解

2023-12-23 11:29:34

前面介绍了Go怎么样实现了Web工作模式的一个流程，这次，我们详细的剖析一下http包，看看它是怎么样实现整个过程的。

Go的http有两个核心功能：Conn、ServeMux

Conn的goroutine

与我们一般编写的http服务器不同，Go为了实现高并发和高性能，使用了goroutines来处理Conn的读写事件，这样每个请求都能保持独立，相互不会阻塞，可以高效的响应网络事件。这是Go高效的保证。

Go在等待客户端请求里面是这样写的：

c,err := src.newConn(rw)
if err!=nil{
  continue
}
go c.serve()

这里我们可以看到客户端的每次请求都会创建一个Conn，这个Conn里面保存了该次请求的信息，然后再传递到对应的handler，该handler中便可以读取到相应的header信息，这样保证了每个请求的独立性。

ServeMux的自定义

我们前面讲述conn.server的时候，其实内部调用了http包默认的路由器，通过路由器把本次请求的信息传递到了后端的处理函数。那么这个路由器是怎么实现的呢？

它的结构如下：

type ServeMux struct{
  mu sync.RWMutex  //锁，由于请求设计到并发处理，旖旎次这里需要一个锁机制
  m map[string]muxEntry  //路由规则，一个string对应一个mux实体，这里的string就是注册的路由表达式
  hosts bool  //是否在任意的规则中带有host信息
}

下面看一下muxEntry

type muxEntry struct{
  explicit bool //是否精确匹配
  h  Handler  //这个路由表达式对应哪个handler
  pattern string //匹配字符串
}

接着看一下Handler的定义

type Handler interface {
  serveHTTP(ResponseWriter, *Request)  //路由实现器  
}

Handler是一个接口，但是前面的sayhello函数并没有实现ServeHTTP这个接口，为什么能添加呢？原来在http包里面还定义了一个类型 HandlerFunc，我们定义的函数 sayhello就是这个HandlerFunc调用之后的结果，这个类型膜就就实现了ServeHTTP这个接口，即我们调用了HandlerFunc（f），强制类型转换f称为HandlerFunc类型，这样f就拥有了ServeHTTP方法。

type HandlerFunc func(ResponseWrite,*Request)

//ServeHTTP calls f(w,r).
func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w TesponseWriter,r *Request){
  f(w,r)
}

路由器里面存储好了响应的路由规则之后，那么具体的请求又是怎么分发的呢？请看下面的代码，默认的路由实现了ServeHTTP：

func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter,r *Request){
  if r.RequestURI == "*" {
    w.Header().Set("Connection","close")
    w.WriteHeader(StatusBadRequest)
    return
  }
  h,_:=mux.Hander(r)
  h.ServeHTTP(w,r)
}

如上所示路由器接收到请求之后，如果是*那么关闭链接，不然调用mux.Handler(r)返回对应设置路由的处理Handler，然后执行 h.ServeHTTP(w,r)

也就是调用对应路由的handler的ServerHTTP接口，那么mux.Handler(r)怎么处理的呢？

原来他是根据用户请求的URL和路由器里面存储的map去匹配的，当匹配到之后返回存储的handler，调用这个handler的ServeHTTP接口就可以执行到相应的函数了。

通过上面的介绍，我们了解了整个路由过程，Go其实支持外部实现的路由器 ListenAndServe的第二个参数就是用以配置外部路由器的，它是一个Handler接口，即外部路由器只要实现了Handler接口就可以，我们可以在自己实现的路由器的ServeHTTP里面实现自定义路由功能。

如下代码所示，我们自己实现了一个建议的路由器

Go代码的执行流程

通过对http包的分析之后，现在让我们来梳理一下整个的代码执行过程

首先调用http.HandleFunc

按顺序做了几件事

调用了DefaultServeMux的HandleFunc
调用了DefaultServeMux的Handle
往DefaultServeMux的map[string]muxEntry中增加对应的handler和路由规则

其次调用http.ListenAndServe(":9090",nil)

按顺序做了几件事情：

实例化Server
调用Server的ListenAndServe（）
调用net.Listen("tcp",addr)监听端口
启动一个for循环，在循环体中Accept请求
对每个请求实例化一个Conn，并且开启一个goroutine为这个请求进行服务 go c.serve()
读取每个请求的内容w,err:=c.readRequest()
判断handler是否为空，如果没有设置handler（这个例子就没有设置handler），handler就设置为DefaultServeMux
调用handler的ServeHttp
在这个例子中，下面就进入到DefaultServeMux.ServeHttp
根据request选择handler，并且进入到这个handler的ServeHTTP

mux.handler(r).ServeHTTP(w,r)

11.选择handler：

　　A 判断是否有路由能满足这个request（循环遍历ServeMux的muxEntry）

　　B 如果有路由满足，调用这个路由handler的ServeHTTP

　　C 如果没有路由满足，调用NotFoundHandler的ServeHTTP

Web基础小结

Web基础中，我们介绍了HTTP协议，DNS解析的过程，如何用go实现一个简陋的web server。并深入到net/http包的源码中为大家揭开实现此server的秘密。

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