lostecho/build-web-application-with-golang
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2012-09-05 16:11:37 +08:00
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3.2.md
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#3.2 GO搭建一个web服务器
前面小节已经介绍了Web是基于http协议的一个服务，Go语言里面提供了一个完善的net/http包，通过http包可以很方便的就搭建起来一个可以运行的web服务。使用这个包能很简单地对web的路由，静态文件，模版，cookie等数据进行设置和操作。
前面小节已经介绍了Web是基于http协议的一个服务，Go语言里面提供了一个完善的net/http包，通过http包可以很方便的就搭建起来一个可以运行的web服务。同时使用这个包能很简单地对web的路由，静态文件，模版，cookie等数据进行设置和操作。
##http包建立web服务器
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"fmt"
"net/http"
"strings"
"log"
)
func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
r.ParseForm()
r.ParseForm() //解析参数，默认是不会解析的
fmt.Println(r.Form) //这些信息是输出到服务器端的打印信息
fmt.Println("path", r.URL.Path)
fmt.Println("scheme", r.URL.Scheme)
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}
func main() {
http.HandleFunc("/", sayhelloName)
http.ListenAndServe(":9090", nil)
http.HandleFunc("/", sayhelloName) //设置访问的路由
err := http.ListenAndServe(":9090", nil) //设置监听的端口
if err != nil {
log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
}
}
上面这个代码，我们build之后，然后执行web.exe,这个时候其实已经在9090端口监听tcp链接请求了。
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>- 如果你以前是ruby程序员，那么和ROR的/script/server启动有点类似。
我们看到我们通过简单的几行代码就已经运行起来一个web服务了，而且这个web服务内部已经支持了高并发的特性，我将会在接下来的两个小节里面详细的讲解一下go是如何实现web高并发的。
我们看到Go通过简单的几行代码就已经运行起来一个web服务了，而且这个Web服务内部已经支持了高并发的特性，我将会在接下来的两个小节里面详细的讲解一下go是如何实现Web高并发的。

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3.3.md
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#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，我们可以看到简单的应用了一个net/http包就方便的搭建起来了。那么他底层到底是怎么做的呢？但是万变不离其宗，他离不开我们第一小节介绍的web工作方式。
##对应web工作方式的几个概念
Request：用户请求的信息
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
![](images/3.3.http.png?raw=true)
(1) 创建listen socket, 在指定的监听端口, 等待客户端请求的到来
(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协议, 还可能要
读取客户端上传的数据, 然后处理请求, 准备好客户端需要的数据, 通过client socket写给客户端
##web执行的过程分析
针对前一小节里面的代码，我们来一行行的分析一下，大概的http包里面执行流程应该是这样：
- 首先调用Http.HandleFunc
按顺序做了几件事：
1 调用了DefaultServerMux的HandleFunc
2 调用了DefaultServerMux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(":12345", 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DefaultServerMux.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搭建一个简单的web服务](<3.2.md>)
* 下一节: [Go的http包执行原理](<3.4.md>)
## LastModified
* $Id$
#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，我们可以看到简单的应用了一个net/http包就方便的搭建起来了。那么他底层到底是怎么做的呢？但是万变不离其宗，他离不开我们第一小节介绍的Web工作方式。
##对应web工作方式的几个概念
以下均是服务器端的相应概念
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工作模式的流程图
![](images/3.3.http.png?raw=true)
(1) 创建listen socket, 在指定的端口监听, 等待客户端请求的到来
(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协议, 还可能要读取客户端上传的数据, 然后跟给相应的handler处理请求, 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
- 如何监听端口？
- 如何接收客户端请求？
- 如何分配handler？
前面小节的代码里面我们可以看到，Go是通过一个函数来操作这个事情的`ListenAndServe`来监听起来的，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)`，也就是底层起的是TCP协议，然后监控了我们设置的端口。
监控之后如何接收客户端的请求呢？上面的监控端口之后，就调用了`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{}`，里面通过Listener接收请求，然后起一个Conn，然后单独开了一个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，用户来的请求都是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`,那么这个是哪里来的东西呢？对，这个东西就是路由器，也就是把相应的请求url对应请求函数的路由器，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。这个就是注册了相应的路由，url为"/"的请求到函数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。
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跑起来的是否已经大概清楚了呢？
## links
* [目录](<preface.md>)
* 上一节: [GO搭建一个简单的web服务](<3.2.md>)
* 下一节: [Go的http包详解](<3.4.md>)
## LastModified
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3.4.md Normal file
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#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，我们讲来详细的解剖一下http包，他到底怎么样实现整个的过程的。
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handler的时候可以读取到相应的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，由于请求设计到并发处理，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
}
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
}
下面看一下handler的定义
type Handler interface {
ServeHTTP(ResponseWriter, *Request) // 路由实现器
}
handler是一个接口，但是我们定义的函数`sayhelloName`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),类似强制类型转换f成为handlerFunc类型，这样f就拥有了ServHTTP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？
路由器接收到请求之后调用`mux.handler(r).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) Handler {
mux.mu.RLock()
defer mux.mu.RUnlock()
// Host-specific pattern takes precedence over generic ones
h := mux.match(r.Host + r.URL.Path)
if h == nil {
h = mux.match(r.URL.Path)
}
if h == nil {
h = NotFoundHandler()
}
return h
}
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，然后handler实现了ServHTTP接口，调用这个ServHTTP就可以执行到相应的函数了。
通过上面这个介绍，我们了解了路由器的整个执行过程，Go其实支持外部实现的路由器，因为我们在调用`ListenAndServe`的时候，第二个参数就是Handler，只要实现了ServHTTP函数就可以。
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DefaultServerMux的HandleFunc
2 调用了DefaultServerMux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DefaultServerMux.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](<3.3.md>)
* 下一节: [小节](<3.5.md>)
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#3.5小节
这一章我们通过介绍Web工作方式介绍了HTTP协议的相关信息，通过类比引出了Go怎么运行Web，实现了Go的web服务器，通过对Go运行Web的代码进行分析，深入了解了Go执行Web的整个流程，最后我们对Go语言的http包进行了详细的分析。
通过这一章的学习我希望你能够对Go开发Web有了初步的了解，我们也看到相应的代码了，这个开发是很方便的，同时又是相当的灵活。
## links
* [目录](<preface.md>)
* 上一节: [Go的http包详解](<3.4.md>)
* 下一章: [小节](<4.md>)
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3.md
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* 1. [web工作方式](3.1.md)
* 2. [GO搭建一个简单的web服务](3.2.md)
* 3. [Go如何使得web工作](3.3.md)
* 4. [Go的http包执行原理](3.4.md)
* 4. [Go的http包详解](3.4.md)
* 5. [小结](3.5.md)
学习基于Web的编程可能正是你读本书的原因。事实上，如何通过Go来编写Web应用也是我编写这本书的初衷。前面已经介绍过，Go目前已经拥有了成熟的Http处理包，这使得编写能做任何事情的动态Web程序易如反掌。在接下来的各章中将要介绍的内容，都是属于Web编程的范畴。本章则集中讨论一些与Web相关的概念和Go如何运行Web程序的话题。

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preface.md
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- 3.1 [web工作方式](3.1.md)
- 3.2 [GO搭建一个简单的web服务](3.2.md)
- 3.3 [Go如何使得web工作](3.3.md)
- 3.4 [Go的http包执行原理](3.4.md)
- 3.4 [Go的http包详解](3.4.md)
- 3.5 [小结](3.5.md)
* 4.表单
- 4.1 处理表单的输入