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@@ -36,6 +36,8 @@ IPv6是下一版本的互联网协议,也可以说是下一代互联网的协
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在`net`包中有很多函数来操作IP,但是其中比较有用的也就几个,其中`ParseIP(s string) IP`函数会把一个IPv4或者IPv6的地址转化成IP类型,请看下面的例子:
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```Go
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package main
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import (
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"net"
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@@ -57,6 +59,7 @@ IPv6是下一版本的互联网协议,也可以说是下一代互联网的协
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os.Exit(0)
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}
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```
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执行之后你就会发现只要你输入一个IP地址就会给出相应的IP格式
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## TCP Socket
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@@ -64,20 +67,29 @@ IPv6是下一版本的互联网协议,也可以说是下一代互联网的协
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在Go语言的`net`包中有一个类型`TCPConn`,这个类型可以用来作为客户端和服务器端交互的通道,他有两个主要的函数:
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```Go
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func (c *TCPConn) Write(b []byte) (n int, err os.Error)
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func (c *TCPConn) Read(b []byte) (n int, err os.Error)
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``
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`TCPConn`可以用在客户端和服务器端来读写数据。
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还有我们需要知道一个`TCPAddr`类型,他表示一个TCP的地址信息,他的定义如下:
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```Go
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type TCPAddr struct {
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IP IP
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Port int
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}
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```
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在Go语言中通过`ResolveTCPAddr`获取一个`TCPAddr`
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```Go
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func ResolveTCPAddr(net, addr string) (*TCPAddr, os.Error)
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```
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- net参数是"tcp4"、"tcp6"、"tcp"中的任意一个,分别表示TCP(IPv4-only),TCP(IPv6-only)或者TCP(IPv4,IPv6的任意一个).
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- addr表示域名或者IP地址,例如"www.google.com:80" 或者"127.0.0.1:22".
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@@ -86,8 +98,10 @@ IPv6是下一版本的互联网协议,也可以说是下一代互联网的协
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### TCP client
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Go语言中通过net包中的`DialTCP`函数来建立一个TCP连接,并返回一个`TCPConn`类型的对象,当连接建立时服务器端也创建一个同类型的对象,此时客户端和服务器段通过各自拥有的`TCPConn`对象来进行数据交换。一般而言,客户端通过`TCPConn`对象将请求信息发送到服务器端,读取服务器端响应的信息。服务器端读取并解析来自客户端的请求,并返回应答信息,这个连接只有当任一端关闭了连接之后才失效,不然这连接可以一直在使用。建立连接的函数定义如下:
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func DialTCP(net string, laddr, raddr *TCPAddr) (c *TCPConn, err os.Error)
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```Go
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func DialTCP(net string, laddr, raddr *TCPAddr) (c *TCPConn, err os.Error)
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```
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- net参数是"tcp4"、"tcp6"、"tcp"中的任意一个,分别表示TCP(IPv4-only)、TCP(IPv6-only)或者TCP(IPv4,IPv6的任意一个)
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- laddr表示本机地址,一般设置为nil
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- raddr表示远程的服务地址
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@@ -97,6 +111,7 @@ Go语言中通过net包中的`DialTCP`函数来建立一个TCP连接,并返回
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"HEAD / HTTP/1.0\r\n\r\n"
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从服务端接收到的响应信息格式可能如下:
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```Go
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HTTP/1.0 200 OK
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ETag: "-9985996"
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@@ -105,8 +120,9 @@ Go语言中通过net包中的`DialTCP`函数来建立一个TCP连接,并返回
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Connection: close
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Date: Sat, 28 Aug 2010 00:43:48 GMT
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Server: lighttpd/1.4.23
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```
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我们的客户端代码如下所示:
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```Go
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package main
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@@ -141,15 +157,18 @@ Go语言中通过net包中的`DialTCP`函数来建立一个TCP连接,并返回
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}
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}
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```
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通过上面的代码我们可以看出:首先程序将用户的输入作为参数`service`传入`net.ResolveTCPAddr`获取一个tcpAddr,然后把tcpAddr传入DialTCP后创建了一个TCP连接`conn`,通过`conn`来发送请求信息,最后通过`ioutil.ReadAll`从`conn`中读取全部的文本,也就是服务端响应反馈的信息。
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### TCP server
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上面我们编写了一个TCP的客户端程序,也可以通过net包来创建一个服务器端程序,在服务器端我们需要绑定服务到指定的非激活端口,并监听此端口,当有客户端请求到达的时候可以接收到来自客户端连接的请求。net包中有相应功能的函数,函数定义如下:
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```Go
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func ListenTCP(net string, laddr *TCPAddr) (l *TCPListener, err os.Error)
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func (l *TCPListener) Accept() (c Conn, err os.Error)
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```
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参数说明同DialTCP的参数一样。下面我们实现一个简单的时间同步服务,监听7777端口
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```Go
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package main
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@@ -183,9 +202,11 @@ Go语言中通过net包中的`DialTCP`函数来建立一个TCP连接,并返回
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}
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}
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```
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上面的服务跑起来之后,它将会一直在那里等待,直到有新的客户端请求到达。当有新的客户端请求到达并同意接受`Accept`该请求的时候他会反馈当前的时间信息。值得注意的是,在代码中`for`循环里,当有错误发生时,直接continue而不是退出,是因为在服务器端跑代码的时候,当有错误发生的情况下最好是由服务端记录错误,然后当前连接的客户端直接报错而退出,从而不会影响到当前服务端运行的整个服务。
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上面的代码有个缺点,执行的时候是单任务的,不能同时接收多个请求,那么该如何改造以使它支持多并发呢?Go里面有一个goroutine机制,请看下面改造后的代码
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```Go
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package main
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@@ -224,9 +245,11 @@ Go语言中通过net包中的`DialTCP`函数来建立一个TCP连接,并返回
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}
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}
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```
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通过把业务处理分离到函数`handleClient`,我们就可以进一步地实现多并发执行了。看上去是不是很帅,增加`go`关键词就实现了服务端的多并发,从这个小例子也可以看出goroutine的强大之处。
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有的朋友可能要问:这个服务端没有处理客户端实际请求的内容。如果我们需要通过从客户端发送不同的请求来获取不同的时间格式,而且需要一个长连接,该怎么做呢?请看:
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```Go
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package main
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@@ -287,34 +310,43 @@ Go语言中通过net包中的`DialTCP`函数来建立一个TCP连接,并返回
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}
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}
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```
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在上面这个例子中,我们使用`conn.Read()`不断读取客户端发来的请求。由于我们需要保持与客户端的长连接,所以不能在读取完一次请求后就关闭连接。由于`conn.SetReadDeadline()`设置了超时,当一定时间内客户端无请求发送,`conn`便会自动关闭,下面的for循环即会因为连接已关闭而跳出。需要注意的是,`request`在创建时需要指定一个最大长度以防止flood attack;每次读取到请求处理完毕后,需要清理request,因为`conn.Read()`会将新读取到的内容append到原内容之后。
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### 控制TCP连接
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TCP有很多连接控制函数,我们平常用到比较多的有如下几个函数:
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```Go
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func DialTimeout(net, addr string, timeout time.Duration) (Conn, error)
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```
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设置建立连接的超时时间,客户端和服务器端都适用,当超过设置时间时,连接自动关闭。
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```Go
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func (c *TCPConn) SetReadDeadline(t time.Time) error
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func (c *TCPConn) SetWriteDeadline(t time.Time) error
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```
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用来设置写入/读取一个连接的超时时间。当超过设置时间时,连接自动关闭。
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```Go
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func (c *TCPConn) SetKeepAlive(keepalive bool) os.Error
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```
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设置keepAlive属性,是操作系统层在tcp上没有数据和ACK的时候,会间隔性的发送keepalive包,操作系统可以通过该包来判断一个tcp连接是否已经断开,在windows上默认2个小时没有收到数据和keepalive包的时候人为tcp连接已经断开,这个功能和我们通常在应用层加的心跳包的功能类似。
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更多的内容请查看`net`包的文档。
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## UDP Socket
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Go语言包中处理UDP Socket和TCP Socket不同的地方就是在服务器端处理多个客户端请求数据包的方式不同,UDP缺少了对客户端连接请求的Accept函数。其他基本几乎一模一样,只有TCP换成了UDP而已。UDP的几个主要函数如下所示:
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```Go
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func ResolveUDPAddr(net, addr string) (*UDPAddr, os.Error)
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func DialUDP(net string, laddr, raddr *UDPAddr) (c *UDPConn, err os.Error)
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func ListenUDP(net string, laddr *UDPAddr) (c *UDPConn, err os.Error)
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func (c *UDPConn) ReadFromUDP(b []byte) (n int, addr *UDPAddr, err os.Error)
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func (c *UDPConn) WriteToUDP(b []byte, addr *UDPAddr) (n int, err os.Error)
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```
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一个UDP的客户端代码如下所示,我们可以看到不同的就是TCP换成了UDP而已:
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```Go
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package main
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@@ -349,7 +381,9 @@ Go语言包中处理UDP Socket和TCP Socket不同的地方就是在服务器端
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}
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}
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```
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我们来看一下UDP服务器端如何来处理:
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```Go
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package main
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@@ -385,7 +419,8 @@ Go语言包中处理UDP Socket和TCP Socket不同的地方就是在服务器端
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os.Exit(1)
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}
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}
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```
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## 总结
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通过对TCP和UDP Socket编程的描述和实现,可见Go已经完备地支持了Socket编程,而且使用起来相当的方便,Go提供了很多函数,通过这些函数可以很容易就编写出高性能的Socket应用。
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