Web基礎_0x03_Go的http包詳解
前面介紹了Go怎麼樣實現了Web工作模式的一個流程,這次,我們詳細的剖析一下http包,看看它是怎麼樣實現整個過程的。
Go的http有兩個核心功能:Conn、ServeMux
Conn的goroutine
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。
Go在等待客戶端請求裡面是這樣寫的:
c,err := src.newConn(rw) if err!=nil{ continue } go c.serve()
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。
ServeMux的自定義
我們前面講述conn.server的時候,其實內部呼叫了http包預設的路由器,通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?
它的結構如下:
type ServeMux struct{ mu sync.RWMutex //鎖,由於請求設計到併發處理,旖旎次這裡需要一個鎖機制 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 hosts bool //是否在任意的規則中帶有host資訊 }
下面看一下muxEntry
type muxEntry struct{ explicit bool //是否精確匹配 h Handler //這個路由表示式對應哪個handler pattern string //匹配字串 }
接著看一下Handler的定義
type Handler interface { serveHTTP(ResponseWriter, *Request) //路由實現器 }
Handler是一個介面,但是前面的sayhello函式並沒有實現ServeHTTP這個介面,為什麼能新增呢?原來在http包裡面還定義了一個型別 HandlerFunc,我們定義的函式 sayhello就是這個HandlerFunc呼叫之後的結果,這個型別膜就就實現了ServeHTTP這個介面,即我們呼叫了HandlerFunc(f),強制型別轉換f稱為HandlerFunc型別,這樣f就擁有了ServeHTTP方法。
type HandlerFunc func(ResponseWrite,*Request) //ServeHTTP calls f(w,r). func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w TesponseWriter,r *Request){ f(w,r) }
路由器裡面儲存好了響應的路由規則之後,那麼具體的請求又是怎麼分發的呢?請看下面的程式碼,預設的路由實現了ServeHTTP:
func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter,r *Request){ if r.RequestURI == "*" { w.Header().Set("Connection","close") w.WriteHeader(StatusBadRequest) return } h,_:=mux.Hander(r) h.ServeHTTP(w,r) }
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)
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?
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。
通過上面的介紹,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裡面實現自定義路由功能。
如下程式碼所示,我們自己實現了一個建議的路由器
Go程式碼的執行流程
通過對http包的分析之後,現在讓我們來梳理一下整個的程式碼執行過程
- 首先呼叫http.HandleFunc
按順序做了幾件事
- 呼叫了DefaultServeMux的HandleFunc
- 呼叫了DefaultServeMux的Handle
- 往DefaultServeMux的map[string]muxEntry中增加對應的handler和路由規則
- 其次呼叫http.ListenAndServe(":9090",nil)
按順序做了幾件事情:
- 例項化Server
- 呼叫Server的ListenAndServe()
- 呼叫net.Listen("tcp",addr)監聽埠
- 啟動一個for迴圈,在迴圈體中Accept請求
- 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()
- 讀取每個請求的內容w,err:=c.readRequest()
- 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
- 呼叫handler的ServeHttp
- 在這個例子中,下面就進入到DefaultServeMux.ServeHttp
- 根據request選擇handler,並且進入到這個handler的ServeHTTP
mux.handler(r).ServeHTTP(w,r)
11.選擇handler:
A 判斷是否有路由能滿足這個request(迴圈遍歷ServeMux的muxEntry)
B 如果有路由滿足,呼叫這個路由handler的ServeHTTP
C 如果沒有路由滿足,呼叫NotFoundHandler的ServeHTTP
Web基礎小結
Web基礎中,我們介紹了HTTP協議,DNS解析的過程,如何用go實現一個簡陋的web server。並深入到net/http包的原始碼中為大家揭開實現此server的祕密。