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從一個(gè) Demo 入手
俗話說(shuō)萬(wàn)事開頭難，但用 Go 實(shí)現(xiàn)一個(gè) Http Server 真不難，簡(jiǎn)單到什么程度？起一個(gè) Server，并且能響應(yīng)請(qǐng)求，算上包名、導(dǎo)入的依賴，甚至空行，也就只要 15 行代碼：
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package main
import (
"io"
"net/http"
)
func main() {
http.HandleFunc("/hello", hello)
http.ListenAndServe(":81", nil)
}
func hello(response http.ResponseWriter, request *http.Request) {
io.WriteString(response, "hello world")
}
這么簡(jiǎn)單，能與之一戰(zhàn)的恐怕只有 Python 了吧，而且 Go 還能編譯成可執(zhí)行的二進(jìn)制文件，你說(shuō)牛啤不牛啤？
Http Server 如何處理連接？
我們從這一行代碼看起
http.ListenAndServe(":81", nil)從命名來(lái)看，這個(gè)方法干了兩件事，監(jiān)聽并且服務(wù)，從方法的單一職責(zé)上來(lái)說(shuō)，我覺得不ok，一個(gè)方法怎么能干兩件事？但這是大佬寫的代碼，就很合理。
第一個(gè)參數(shù)Addr是要監(jiān)聽的地址和端口，第二個(gè)參數(shù)Handler一般是nil，它是真正的邏輯處理，但我們通常用第一行代碼那樣來(lái)注冊(cè)處理器，這代碼一看就感覺是把 path 映射到業(yè)務(wù)邏輯上，我們先大概了解，待會(huì)再來(lái)看它。
http.HandleFunc("/hello", hello)如果了解過一點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)，就會(huì)知道操作系統(tǒng)提供了bind、listen、accept這樣的系統(tǒng)調(diào)用，我們只要按順序發(fā)起調(diào)用，就能組合出一個(gè) Server。
Go 也是利用這些系統(tǒng)調(diào)用，把他們都封裝在了ListenAndServe中。
Listen 往下追究就是系統(tǒng)調(diào)用，所以我們重點(diǎn)看 Serve：
把分支代碼收起來(lái)，只看主干，發(fā)現(xiàn)是一個(gè) for 循環(huán)里面在不停地 Accept，而這個(gè) Accept 在沒有連接時(shí)是阻塞的，當(dāng)有連接時(shí)，起一個(gè)新的協(xié)程來(lái)處理。
Http Server 如何處理請(qǐng)求？
一些前置工作
處理請(qǐng)求的一行代碼是，可以看出是每個(gè)連接單開了一個(gè)協(xié)程處理：
go c.serve(connCtx)
這里的 connCtx 代入了當(dāng)前的 Server 對(duì)象：
ctx := context.WithValue(baseCtx, ServerContextKey, srv)
...
connCtx := ctx
而且還提供了修改它的 hook 方法 srv.ConnContext，可以在每次 Accept 時(shí)修改原始的 context
if cc := srv.ConnContext; cc != nil {
connCtx = cc(connCtx, rw)
if connCtx == nil {
panic("ConnContext returned nil")
}
}它的定義是：
// ConnContext optionally specifies a function that modifies
// the context used for a new connection c. The provided ctx
// is derived from the base context and has a ServerContextKey
// value.
ConnContext func(ctx context.Context, c net.Conn) context.Context
但是如果按照我開頭給的代碼，你是沒法修改 srv.ConnContext 的，可以改成這樣來(lái)自定義：
func main() {
http.HandleFunc("/hello", hello)
server := http.Server{
Addr: ":81",
ConnContext: func(ctx context.Context, c net.Conn) context.Context {
return context.WithValue(ctx, "hello", "roshi")
},
}
server.ListenAndServe()
}同樣的 c.setState 也提供了 hook，可采取如上的方法設(shè)置，在每次連接狀態(tài)改變時(shí)執(zhí)行 hook 方法：
c.setState(c.rwc, StateNew, runHooks) // before Serve can return
// ConnState specifies an optional callback function that is
// called when a client connection changes state. See the
// ConnState type and associated constants for details.
ConnState func(net.Conn, ConnState)
開始真正干活
為了能看清楚 Accept 后，serve 方法到底干了什么，我們?cè)俸?jiǎn)化一下：
func (c *conn) serve(ctx context.Context) {
...
for {
w, err := c.readRequest(ctx)
...
serverHandler{c.server}.ServeHTTP(w, w.req)
...
}
}serve 也是一個(gè)大循環(huán)，循環(huán)里面主要是讀取一個(gè)請(qǐng)求，然后將請(qǐng)求交給 Handler 處理。
為什么是一個(gè)大循環(huán)呢？因?yàn)槊總€(gè) serve 處理的是一個(gè)連接，一個(gè)連接可以有多次請(qǐng)求。
讀請(qǐng)求就顯得比較枯燥乏味，按照Http協(xié)議，讀出URL，header，body等信息。
這里有個(gè)細(xì)節(jié)是在每次讀取了一個(gè)請(qǐng)求后，還開了一個(gè)協(xié)程去讀下一個(gè)請(qǐng)求，也算是做了優(yōu)化吧。
for {
w, err := c.readRequest(ctx)
...
if requestBodyRemains(req.Body) {
registerOnHitEOF(req.Body, w.conn.r.startBackgroundRead)
} else {
w.conn.r.startBackgroundRead() }
...
}請(qǐng)求如何路由？
當(dāng)讀取到一個(gè)請(qǐng)求后，便進(jìn)入這一行代碼：
serverHandler{c.server}.ServeHTTP(w, w.req)ServeHTTP 找到我們注冊(cè)的 Handler 去處理，如果請(qǐng)求的URI 是 *或請(qǐng)求 Method 是 OPTIONS，則使用globalOptionsHandler，也就是說(shuō)這類請(qǐng)求不需要我們手動(dòng)處理，直接就返回了。
對(duì)于我們注冊(cè)的 Handler 也需要去尋找路由，這個(gè)路由的規(guī)則還是比較簡(jiǎn)單，主要由如下三條：
- 如果注冊(cè)了帶 host 的路由，則按 host + path 去尋找，如果沒注冊(cè)帶 host 的路由，則按 path 尋找
- 路由規(guī)則匹配以完全匹配優(yōu)先，如果注冊(cè)的路由規(guī)則最后一個(gè)字符是/，則除了完全匹配外，還會(huì)以前綴查找
舉幾個(gè)例子來(lái)理解一下：
- 帶 host 的匹配規(guī)則
注冊(cè)路由為
http.HandleFunc("/hello", hello)
http.HandleFunc("127.0.0.1/hello", hello2)此時(shí)如果執(zhí)行
curl 'http://127.0.0.1:81/hello'
則會(huì)匹配到 hello2，但如果執(zhí)行
curl 'http://localhost:81/hello'
就匹配的是 hello
- 前綴匹配
如果注冊(cè)路由為
http.HandleFunc("/hello", hello)
http.HandleFunc("127.0.0.1/hello/", hello2)注意第二個(gè)最后還有個(gè)/，此時(shí)如果執(zhí)行
curl 'http://127.0.0.1:81/hello/roshi'
也能匹配到 hello2，怎么樣，是不是理解了？
找到路由之后就直接調(diào)用我們開頭注冊(cè)的方法，如果我們往 Response 中寫入數(shù)據(jù)，就能返回給客戶端，這樣一個(gè)請(qǐng)求就處理完成了。
總結(jié)
最后我們回憶下 Go Http Server 的要點(diǎn)：
- 用 Go 起一個(gè) Http Server 非常簡(jiǎn)單
- Go Http Server 本質(zhì)是一個(gè)大循環(huán)，每當(dāng)有一個(gè)新連接時(shí)，會(huì)起一個(gè)新的協(xié)程來(lái)處理
- 每個(gè)連接的處理也是一個(gè)大循環(huán)，這個(gè)循環(huán)里做了讀取請(qǐng)求、尋找路由、執(zhí)行邏輯三件大事
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