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3.3 Go如何使得web工作

3.3 Go如何使得Web工作

前面小节介绍了如何通过Go搭建一个Web服务,我们可以看到简单应用一个net/http包就方便的搭建起来了。那么Go在底层到底是怎么做的呢?万变不离其宗,Go的Web服务工作也离不开我们第一小节介绍的Web工作方式。

web工作方式的几个概念

以下均是服务器端的几个概念

Request:用户请求的信息,用来解析用户的请求信息,包括post、get、cookie、url等信息

Response:服务器需要反馈给客户端的信息

Conn:用户的每次请求链接

Handler:处理请求和生成返回信息的处理逻辑

分析http包运行机制

如下图所示,是Go实现Web服务的工作模式的流程图

图3.9 http包执行流程

  1. 创建Listen Socket, 监听指定的端口, 等待客户端请求到来。

  2. Listen Socket接受客户端的请求, 得到Client Socket, 接下来通过Client Socket与客户端通信。

  3. 处理客户端的请求, 首先从Client Socket读取HTTP请求的协议头, 如果是POST方法, 还可能要读取客户端提交的数据, 然后交给相应的handler处理请求, handler处理完毕准备好客户端需要的数据, 通过Client Socket写给客户端。

这整个的过程里面我们只要了解清楚下面三个问题,也就知道Go是如何让Web运行起来了

前面小节的代码里面我们可以看到,Go是通过一个函数ListenAndServe来处理这些事情的,这个底层其实这样处理的:初始化一个server对象,然后调用了net.Listen("tcp", addr),也就是底层用TCP协议搭建了一个服务,然后监控我们设置的端口。

下面代码来自Go的http包的源码,通过下面的代码我们可以看到整个的http处理过程:

func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error {
    defer l.Close()
    var tempDelay time.Duration // how long to sleep on accept failure
    for {
        rw, e := l.Accept()
        if e != nil {
            if ne, ok := e.(net.Error); ok && ne.Temporary() {
                if tempDelay == 0 {
                    tempDelay = 5 * time.Millisecond
                } else {
                    tempDelay *= 2
                }
                if max := 1 * time.Second; tempDelay > max {
                    tempDelay = max
                }
                log.Printf("http: Accept error: %v; retrying in %v", e, tempDelay)
                time.Sleep(tempDelay)
                continue
            }
            return e
        }
        tempDelay = 0
        c, err := srv.newConn(rw)
        if err != nil {
            continue
        }
        go c.serve()
    }
}

监控之后如何接收客户端的请求呢?上面代码执行监控端口之后,调用了srv.Serve(net.Listener)函数,这个函数就是处理接收客户端的请求信息。这个函数里面起了一个for{},首先通过Listener接收请求,其次创建一个Conn,最后单独开了一个goroutine,把这个请求的数据当做参数扔给这个conn去服务:go c.serve()。这个就是高并发体现了,用户的每一次请求都是在一个新的goroutine去服务,相互不影响。

那么如何具体分配到相应的函数来处理请求呢?conn首先会解析request:c.readRequest(),然后获取相应的handler:handler := c.server.Handler,也就是我们刚才在调用函数ListenAndServe时候的第二个参数,我们前面例子传递的是nil,也就是为空,那么默认获取handler = DefaultServeMux,那么这个变量用来做什么的呢?对,这个变量就是一个路由器,它用来匹配url跳转到其相应的handle函数,那么这个我们有设置过吗?有,我们调用的代码里面第一句不是调用了http.HandleFunc("/", sayhelloName)嘛。这个作用就是注册了请求/的路由规则,当请求uri为"/",路由就会转到函数sayhelloName,DefaultServeMux会调用ServeHTTP方法,这个方法内部其实就是调用sayhelloName本身,最后通过写入response的信息反馈到客户端。

详细的整个流程如下图所示:

图3.10 一个http连接处理流程

至此我们的三个问题已经全部得到了解答,你现在对于Go如何让Web跑起来的是否已经基本了解呢?

  • 下一节: Go的http包详解
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