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Go HTTP程式設計

阿新 • • 發佈：2020-01-10

目錄

  • net/http介紹
  • HTTP服務端
    • 預設的Server
    • 自定義Server
  • HTTP客戶端
    • 基本的HTTP/HTTPS請求
    • GET請求示例
    • 帶引數的GET請求示例
    • Post請求示例
    • 自定義Client
    • 自定義Transport

net/http介紹

Go語言標準庫內建提供了net/http包，涵蓋了HTTP客戶端和服務端的具體實現。使用net/http包，我們可以很方便地編寫HTTP客戶端或服務端的程式。

HTTP服務端

預設的Server

首先，我們編寫一個最簡單的Web伺服器。編寫這個Web服務只需要兩步:

  1. 註冊一個處理器函式（註冊到DefaultServeMux）；

  2. 設定監聽的TCP地址並啟動服務；

對應到我們的程式碼裡就是這樣的：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

//say hello to the world
func sayHello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    //n, err := fmt.Fprintln(w, "hello world")
    _, _ = w.Write([]byte("hello world"))
}

func main() {

    //1.註冊一個處理器函式
    http.HandleFunc("/", sayHello)

    //2.設定監聽的TCP地址並啟動服務
    //引數1:TCP地址(IP+Port)
    //引數2:handler handler引數一般會設為nil，此時會使用DefaultServeMux。
    err := http.ListenAndServe("127.0.0.1:9000", nil)
    if err != nil {
        fmt.Printf("http.ListenAndServe()函式執行錯誤,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }
}

執行該程式，通過瀏覽器訪問，可以看到hello world顯示在了瀏覽器頁面上

ListenAndServe使用指定的監聽地址和處理器啟動一個HTTP服務端。處理器引數通常是nil，這表示採用包變數DefaultServeMux作為處理器。

Handle和HandleFunc函式可以向DefaultServeMux新增處理器。

http.HandleFunc

使用Go語言中的net/http包來編寫一個簡單的接收HTTP請求的Server端示例，net/http包是對net包的進一步封裝，專門用來處理HTTP協議的資料。具體的程式碼如下：

處理器函式的實現原理:

通過原始碼可知，這個函式實際上是呼叫了預設的serveMux的handleFunc方法, 這也解釋了我們第一步裡所說的預設的實際註冊到DefaultServeMux

既然說了http.ListenAndServe的第二個引數為nil時採用預設的DefaultServeMux,那麼如果我們不想採用預設的，而是想自己建立一個ServerMux該怎麼辦呢，http給我們提供了方法

func NewServeMux() *ServeMux

NewServeMux建立並返回一個新的*ServeMux

如果是我們自己建立的ServeMux，我們只需要簡單的更新一下程式碼:

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

//my goal is to become a gopher
func myGoal(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    _, _ = w.Write([]byte("I wan`t to become a gopher."))
}

func main() {

    //1.註冊一個處理器函式
    serveMux := http.NewServeMux()
    serveMux.HandleFunc("/", myGoal)

    //2.設定監聽的TCP地址並啟動服務
    //引數1:TCP地址(IP+Port)
    //引數2:handler 建立新的*serveMux,不使用預設的
    err := http.ListenAndServe("127.0.0.1:9000", serveMux)
    if err != nil {
        fmt.Printf("http.ListenAndServe()函式執行錯誤,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }
}

執行修改後的程式碼，和採用預設ServeMux一樣正常執行

http.Handle

如果是使用http的handle方法，則handle的第二個引數需要實現handler介面,要想實現這個介面，就得實現這個介面的serveHTTP方法

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)
type MyHandler struct {}

//實現Handler介面
func (h *MyHandler) ServeHTTP (w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintln(w, "goodbye")
}

func main() {
    var handler MyHandler
    http.Handle("/sayGoodbye", &handler)
    var err = http.ListenAndServe(":8080", nil)
    if err != nil {
        fmt.Printf("http server failed, err: %v\n", err)
        return
    }
}

http.Request

一個Web伺服器最基本的工作就是接收請求，做出響應。http包幫助我們封裝了一個Request結構體，我們通過這個結構體拿到很多使用者的一次HTTP請求的所有資訊。這個Request結構體定義如下：

type Request struct {
    //Method指定HTTP方法（GET、POST、PUT等）。對客戶端，""代表GET。
    Method string

    // 在客戶端，URL的Host欄位指定了要連線的伺服器，
    // 而Request的Host欄位（可選地）指定要傳送的HTTP請求的Host頭的值。
    URL *url.URL

    //接收到的請求的協議版本。本包生產的Request使用HTTP/1.1或者HTTP/2
    Proto      string // "HTTP/1.0"
    ProtoMajor int    // 1
    ProtoMinor int    // 0

    //Header欄位用來表示HTTP請求的頭域。
    Header Header

    //請求主題
    Body io.ReadCloser

    .....
}

我這裡列舉的並不是完整的Request結構體定義，只是大致的說明一下。完整的定義以及這些欄位的中文含義可以檢視Go語言標準庫中文文件,不過需要注意的是由於中文文件更新不及時(畢竟非官方)，會導致一些描述不準確，比如上面的Request結構體中的Proto請求協議版本欄位在最新的Go版本中已經支援了HTTP/2，但是在其中的翻譯還是停留在老版本的只支援HTTP/1.1。所以英語好的同學還是更推薦看原始碼裡的官方文件描述。

我們通過通過瀏覽器可以發現，我們一次HTTP請求會攜帶很多資訊

這些資訊，我們可以用http.Request來獲取到

示例程式碼:

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func myHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    defer r.Body.Close()
    fmt.Println("Method: ", r.Method)
    fmt.Println("URL: ", r.URL)
    fmt.Println("header: ", r.Header)
    fmt.Println("body: ", r.Body)
    fmt.Println("RemoteAddr: ", r.RemoteAddr)
    w.Write([]byte("請求成功!!!"))
}
func main() {

    http.HandleFunc("/", myHandler)
    err := http.ListenAndServe("127.0.0.1:9000", nil)
    if err != nil {
        fmt.Printf("http.ListenAndServe()函式執行錯誤,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }
}

自定義Server

要管理服務端的行為，可以建立一個自定義的Server：

import (
    "fmt"
    "net/http"
    "time"
)
type MyHandler struct {}

func (h *MyHandler) ServeHTTP (w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintln(w, "hello world!")
}

func main() {
    var handler MyHandler
    var server = http.Server{
        Addr:              ":8080",
        Handler:           &handler,
        ReadTimeout:       2 * time.Second,
        MaxHeaderBytes: 1 << 20,
    }
    var err = server.ListenAndServe()
    if err != nil {
        fmt.Printf("http server failed, err: %v\n", err)
        return
    }
}

HTTP客戶端

http包提供了很多訪問Web伺服器的函式，比如http.Get()、http.Post()、http.Head()等，讀到的響應報文資料被儲存在 Response 結構體中。

我們可以看一下Response結構體的定義

type Response struct {
    Status     string // e.g. "200 OK"
    StatusCode int    // e.g. 200
    Proto      string // e.g. "HTTP/1.0"
    ProtoMajor int    // e.g. 1
    ProtoMinor int    // e.g. 0

    Header Header
    Body io.ReadCloser
    //...
}

上面只是Response的部分定義，完整的建議去檢視原始碼。

伺服器傳送的響應包體被儲存在Body中。可以使用它提供的Read方法來獲取資料內容。儲存至切片緩衝區中，拼接成一個完整的字串來檢視。

結束的時候，需要呼叫Body中的Close()方法關閉io。

基本的HTTP/HTTPS請求

Get、Head、Post和PostForm函式發出HTTP/HTTPS請求。

resp, err := http.Get("http://example.com/")
...
resp, err := http.Post("http://example.com/upload", "image/jpeg", &buf)
...
resp, err := http.PostForm("http://example.com/form",
    url.Values{"key": {"Value"}, "id": {"123"}})

程式在使用完response後必須關閉回覆的主體。

resp, err := http.Get("http://example.com/")
if err != nil {
    // handle error
}
defer resp.Body.Close()
body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
// ...

GET請求示例

使用net/http包編寫一個簡單的傳送HTTP請求的Client端，程式碼如下：

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
)

func main() {

    resp, err := http.Get("http://127.0.0.1:9000")
    if err != nil {
        fmt.Printf("http.Get()函式執行錯誤,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()

    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)

    if err != nil {
        fmt.Printf("ioutil.ReadAll()函式執行出錯,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }

    fmt.Println(string(body))
}

將上面的程式碼儲存之後編譯成可執行檔案，執行之後就能在終端列印請求成功!!!網站首頁的內容了，我們的瀏覽器其實就是一個傳送和接收HTTP協議資料的客戶端，我們平時通過瀏覽器訪問網頁其實就是從網站的伺服器接收HTTP資料，然後瀏覽器會按照HTML、CSS等規則將網頁渲染展示出來。

帶引數的GET請求示例

關於GET請求的引數需要使用Go語言內建的net/url這個標準庫來處理。

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
    "net/url"
)

func main() {

    //1.處理請求引數
    params := url.Values{}
    params.Set("name", "itbsl")
    params.Set("hobby", "fishing")

    //2.設定請求URL
    rawUrl := "http://127.0.0.1:9000"
    reqURL, err := url.ParseRequestURI(rawUrl)
    if err != nil {
        fmt.Printf("url.ParseRequestURI()函式執行錯誤,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }

    //3.整合請求URL和引數
    //Encode方法將請求引數編碼為url編碼格式("bar=baz&foo=quux")，編碼時會以鍵進行排序。
    reqURL.RawQuery = params.Encode()

    //4.傳送HTTP請求
    //說明: reqURL.String() String將URL重構為一個合法URL字串。
    resp, err := http.Get(reqURL.String())
    if err != nil {
        fmt.Printf("http.Get()函式執行錯誤,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()
    
    //5.一次性讀取響應的所有內容
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)

    if err != nil {
        fmt.Printf("ioutil.ReadAll()函式執行出錯,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }

    fmt.Println(string(body))
}

對應的Server端程式碼如下：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func myHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    defer r.Body.Close()
    params := r.URL.Query()
    fmt.Fprintln(w, "name:", params.Get("name"), "hobby:", params.Get("hobby"))
}
func main() {

    http.HandleFunc("/", myHandler)
    err := http.ListenAndServe("127.0.0.1:9000", nil)
    if err != nil {
        fmt.Printf("http.ListenAndServe()函式執行錯誤,錯誤為:%v\n", err)
        return
    }
}

Post請求示例

上面演示了使用net/http包傳送GET請求的示例，傳送POST請求的示例程式碼如下：

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
    "strings"
)

// net/http post demo

func main() {
    url := "http://127.0.0.1:9090/post"
    // 表單資料
    //contentType := "application/x-www-form-urlencoded"
    //data := "name=小王子&age=18"
    // json
    contentType := "application/json"
    data := `{"name":"小王子","age":18}`
    resp, err := http.Post(url, contentType, strings.NewReader(data))
    if err != nil {
        fmt.Println("post failed, err:%v\n", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()
    b, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    if err != nil {
        fmt.Println("get resp failed,err:%v\n", err)
        return
    }
    fmt.Println(string(b))
}

對應的Server端HandlerFunc如下：

func postHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    defer r.Body.Close()
    // 1. 請求型別是application/x-www-form-urlencoded時解析form資料
    r.ParseForm()
    fmt.Println(r.PostForm) // 列印form資料
    fmt.Println(r.PostForm.Get("name"), r.PostForm.Get("age"))
    // 2. 請求型別是application/json時從r.Body讀取資料
    b, err := ioutil.ReadAll(r.Body)
    if err != nil {
        fmt.Println("read request.Body failed, err:%v\n", err)
        return
    }
    fmt.Println(string(b))
    answer := `{"status": "ok"}`
    w.Write([]byte(answer))
}

自定義Client

要管理HTTP客戶端的頭域、重定向策略和其他設定，建立一個Client：

client := &http.Client{
    CheckRedirect: redirectPolicyFunc,
}
resp, err := client.Get("http://example.com")
// ...
req, err := http.NewRequest("GET", "http://example.com", nil)
// ...
req.Header.Add("If-None-Match", `W/"wyzzy"`)
resp, err := client.Do(req)
// ...

自定義Transport

要管理代理、TLS配置、keep-alive、壓縮和其他設定，建立一個Transport：

tr := &http.Transport{
    TLSClientConfig:    &tls.Config{RootCAs: pool},
    DisableCompression: true,
}
client := &http.Client{Transport: tr}
resp, err := client.Get("https://example.com")

Client和Transport型別都可以安全的被多個goroutine同時使用。出於效率考慮，應該一次建立、儘量重

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