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# 3.4 Go的http套件詳解
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前面小節介紹了Go怎麼樣實現了Web工作模式的一個流程，這一小節，我們將詳細地解剖一下http套件，看它到底是怎樣實現整個過程的。
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Go的http有兩個核心功能：Conn、ServeMux
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## Conn的goroutine
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與我們一般編寫的http伺服器不同, Go為了實現高併發和高效能, 使用了goroutines來處理Conn的讀寫事件, 這樣每個請求都能保持獨立，相互不會阻塞，可以高效的響應網路事件。這是Go高效的保證。
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Go在等待客戶端請求裡面是這樣寫的：
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```Go
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c, err := srv.newConn(rw)
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if err != nil {
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continue
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}
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go c.serve()
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```
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這裡我們可以看到客戶端的每次請求都會建立一個Conn，這個Conn裡面儲存了該次請求的資訊，然後再傳遞到對應的handler，該handler中便可以讀取到相應的header資訊，這樣保證了每個請求的獨立性。
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## ServeMux的自訂
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我們前面小節講述conn.server的時候，其實內部是呼叫了http套件預設的路由器，透過路由器把本次請求的資訊傳遞到了後端的處理函式。那麼這個路由器是怎麼實現的呢？
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它的結構如下：
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```Go
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type ServeMux struct {
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mu sync.RWMutex //鎖，由於請求涉及到併發處理，因此這裡需要一個鎖機制
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m map[string]muxEntry // 路由規則，一個string對應一個mux實體，這裡的string就是註冊的路由表示式
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hosts bool // 是否在任意的規則中帶有host資訊
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}
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```
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下面看一下muxEntry
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```Go
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type muxEntry struct {
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explicit bool // 是否精確匹配
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h Handler // 這個路由表示式對應哪個handler
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pattern string //匹配字串
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}
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```
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接著看一下Handler的定義
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```Go
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type Handler interface {
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ServeHTTP(ResponseWriter, *Request) // 路由實現器
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}
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```
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Handler是一個介面，但是前一小節中的`sayhelloName`函式並沒有實現ServeHTTP這個介面，為什麼能新增呢？原來在http套件裡面還定義了一個型別`HandlerFunc`,我們定義的函式`sayhelloName`就是這個HandlerFunc呼叫之後的結果，這個型別預設就實現了ServeHTTP這個介面，即我們呼叫了HandlerFunc(f),強制型別轉換f成為HandlerFunc型別，這樣f就擁有了ServeHTTP方法。
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```Go
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type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)
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// ServeHTTP calls f(w, r).
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func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
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f(w, r)
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}
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```
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路由器裡面儲存好了相應的路由規則之後，那麼具體的請求又是怎麼分發的呢？請看下面的程式碼，預設的路由器實現了`ServeHTTP`：
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```Go
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func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
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if r.RequestURI == "*" {
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w.Header().Set("Connection", "close")
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w.WriteHeader(StatusBadRequest)
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return
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}
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h, _ := mux.Handler(r)
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h.ServeHTTP(w, r)
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}
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```
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如上所示路由器接收到請求之後，如果是`*`那麼關閉連結，不然呼叫`mux.Handler(r)`返回對應設定路由的處理Handler，然後執行`h.ServeHTTP(w, r)`
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也就是呼叫對應路由的handler的ServerHTTP介面，那麼mux.Handler(r)怎麼處理的呢？
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```Go
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func (mux *ServeMux) Handler(r *Request) (h Handler, pattern string) {
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if r.Method != "CONNECT" {
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if p := cleanPath(r.URL.Path); p != r.URL.Path {
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_, pattern = mux.handler(r.Host, p)
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return RedirectHandler(p, StatusMovedPermanently), pattern
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}
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}
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return mux.handler(r.Host, r.URL.Path)
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}
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func (mux *ServeMux) handler(host, path string) (h Handler, pattern string) {
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mux.mu.RLock()
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defer mux.mu.RUnlock()
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// Host-specific pattern takes precedence over generic ones
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if mux.hosts {
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h, pattern = mux.match(host + path)
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}
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if h == nil {
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h, pattern = mux.match(path)
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}
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if h == nil {
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h, pattern = NotFoundHandler(), ""
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}
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return
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}
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```
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原來他是根據使用者請求的URL和路由器裡面儲存的map去匹配的，當匹配到之後返回儲存的handler，呼叫這個handler的ServeHTTP介面就可以執行到相應的函數了。
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透過上面這個介紹，我們瞭解了整個路由過程，Go其實支援外部實現的路由器 `ListenAndServe`的第二個引數就是用以配置外部路由器的，它是一個Handler介面，即外部路由器只要實現了Handler介面就可以,我們可以在自己實現的路由器的ServeHTTP裡面實現自訂路由功能。
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如下程式碼所示，我們自己實現了一個簡易的路由器
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```Go
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package main
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import (
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"fmt"
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"net/http"
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)
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type MyMux struct {
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}
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func (p *MyMux) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
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if r.URL.Path == "/" {
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sayhelloName(w, r)
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return
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}
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http.NotFound(w, r)
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return
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}
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func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
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fmt.Fprintf(w, "Hello myroute!")
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}
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func main() {
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mux := &MyMux{}
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http.ListenAndServe(":9090", mux)
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}
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```
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## Go程式碼的執行流程
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透過對http套件的分析之後，現在讓我們來梳理一下整個的程式碼執行過程。
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- 首先呼叫Http.HandleFunc
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按順序做了幾件事：
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1 呼叫了DefaultServeMux的HandleFunc
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2 呼叫了DefaultServeMux的Handle
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3 往DefaultServeMux的map[string]muxEntry中增加對應的handler和路由規則
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- 其次呼叫http.ListenAndServe(":9090", nil)
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按順序做了幾件事情：
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1 例項化Server
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2 呼叫Server的ListenAndServe()
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3 呼叫net.Listen("tcp", addr)監聽埠
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4 啟動一個for迴圈，在迴圈體中Accept請求
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5 對每個請求例項化一個Conn，並且開啟一個goroutine為這個請求進行服務go c.serve()
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6 讀取每個請求的內容w, err := c.readRequest()
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7 判斷handler是否為空，如果沒有設定handler（這個例子就沒有設定handler），handler就設定為DefaultServeMux
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8 呼叫handler的ServeHttp
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9 在這個例子中，下面就進入到DefaultServeMux.ServeHttp
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10 根據request選擇handler，並且進入到這個handler的ServeHTTP
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mux.handler(r).ServeHTTP(w, r)
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11 選擇handler：
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A 判斷是否有路由能滿足這個request（迴圈遍歷ServeMux的muxEntry）
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B 如果有路由滿足，呼叫這個路由handler的ServeHTTP
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C 如果沒有路由滿足，呼叫NotFoundHandler的ServeHTTP
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## links
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* [目錄](<preface.md>)
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* 上一節: [Go如何使得web工作](<03.3.md>)
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* 下一節: [小結](<03.5.md>)
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