# 3.4 Go的http包详解
前面小节介绍了Go怎么样实现了Web工作模式的一个流程,这一小节,我们将详细地解剖一下http包,看它到底是怎样实现整个过程的。
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 := srv.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
我们前面小节讲述conn.server的时候,其实内部是调用了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,由于请求涉及到并发处理,因此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,但是前一小节中的`sayhelloName`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`sayhelloName`就是这个HandlerFunc调用之后的结果,这个类型默认就实现了ServeHTTP这个接口,即我们调用了HandlerFunc(f),强制类型转换f成为HandlerFunc类型,这样f就拥有了ServeHTTP方法。
type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)
// ServeHTTP calls f(w, r).
func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
f(w, r)
}
路由器里面存储好了相应的路由规则之后,那么具体的请求又是怎么分发的呢?请看下面的代码,默认的路由器实现了`ServeHTTP`:
func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
if r.RequestURI == "*" {
w.Header().Set("Connection", "close")
w.WriteHeader(StatusBadRequest)
return
}
h, _ := mux.Handler(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?
func (mux *ServeMux) Handler(r *Request) (h Handler, pattern string) {
if r.Method != "CONNECT" {
if p := cleanPath(r.URL.Path); p != r.URL.Path {
_, pattern = mux.handler(r.Host, p)
return RedirectHandler(p, StatusMovedPermanently), pattern
}
}
return mux.handler(r.Host, r.URL.Path)
}
func (mux *ServeMux) handler(host, path string) (h Handler, pattern string) {
mux.mu.RLock()
defer mux.mu.RUnlock()
// Host-specific pattern takes precedence over generic ones
if mux.hosts {
h, pattern = mux.match(host + path)
}
if h == nil {
h, pattern = mux.match(path)
}
if h == nil {
h, pattern = NotFoundHandler(), ""
}
return
}
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。
通过上面这个介绍,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简易的路由器
package main
import (
"fmt"
"net/http"
)
type MyMux struct {
}
func (p *MyMux) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
if r.URL.Path == "/" {
sayhelloName(w, r)
return
}
http.NotFound(w, r)
return
}
func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Hello myroute!")
}
func main() {
mux := &MyMux{}
http.ListenAndServe(":9090", mux)
}
## 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:
1 调用了DefaultServeMux的HandleFunc
2 调用了DefaultServeMux的Handle
3 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:
1 实例化Server
2 调用Server的ListenAndServe()
3 调用net.Listen("tcp", addr)监听端口
4 启动一个for循环,在循环体中Accept请求
5 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()
6 读取每个请求的内容w, err := c.readRequest()
7 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
8 调用handler的ServeHttp
9 在这个例子中,下面就进入到DefaultServeMux.ServeHttp
10 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ServerMux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
## links
* [目录](<preface.md>)
* 上一节: [Go如何使得web工作](<03.3.md>)
* 下一节: [小结](<03.5.md>)
- 目录
- Go环境配置
- Go安装
- GOPATH 与工作空间
- Go 命令
- Go开发工具
- 小结
- Go语言基础
- 你好,Go
- Go基础
- 流程和函数
- struct
- 面向对象
- interface
- 并发
- 小结
- Web基础
- web工作方式
- Go搭建一个简单的web服务
- Go如何使得web工作
- Go的http包详解
- 小结
- 表单
- 处理表单的输入
- 验证表单的输入
- 预防跨站脚本
- 防止多次递交表单
- 处理文件上传
- 小结
- 访问数据库
- database/sql接口
- 使用MySQL数据库
- 使用SQLite数据库
- 使用PostgreSQL数据库
- 使用beedb库进行ORM开发
- NOSQL数据库操作
- 小结
- session和数据存储
- session和cookie
- Go如何使用session
- session存储
- 预防session劫持
- 小结
- 文本文件处理
- XML处理
- JSON处理
- 正则处理
- 模板处理
- 文件操作
- 字符串处理
- 小结
- Web服务
- Socket编程
- WebSocket
- REST
- RPC
- 小结
- 安全与加密
- 预防CSRF攻击
- 确保输入过滤
- 避免XSS攻击
- 避免SQL注入
- 存储密码
- 加密和解密数据
- 小结
- 国际化和本地化
- 设置默认地区
- 本地化资源
- 国际化站点
- 小结
- 错误处理,调试和测试
- 错误处理
- 使用GDB调试
- Go怎么写测试用例
- 小结
- 部署与维护
- 应用日志
- 网站错误处理
- 应用部署
- 备份和恢复
- 小结
- 如何设计一个Web框架
- 项目规划
- 自定义路由器设计
- controller设计
- 日志和配置设计
- 实现博客的增删改
- 小结
- 扩展Web框架
- 静态文件支持
- Session支持
- 表单支持
- 用户认证
- 多语言支持
- pprof支持
- 小结
- 参考资料