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提升Go的HTTP路由器的提案

譯者 | 劉汪洋

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審校 | 重樓

Go 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中包含一個(gè)穩(wěn)定且成熟的 HTTP 服務(wù)器。然而，內(nèi)置的請(qǐng)求路由器http.ServeMux 功能較為簡(jiǎn)潔，因此你常常需要自己編寫路由代碼。

其主要短板是，它并未支持 HTTP 方法的匹配（如GET和POST的區(qū)別），同時(shí)也無(wú)法持/users/{user}/settings這種類型的通配符路徑。然而，這兩個(gè)功能幾乎是所有 REST 風(fēng)格的 API 服務(wù)器所必需的。

當(dāng)然，你可以選擇自行實(shí)現(xiàn)這些功能。在我以前的一篇文章 Go 中不同的 HTTP 路由方法中，提到過(guò)有一些優(yōu)秀的第三方包可以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的路由功能，并且只需 約 30 行代碼 就能夠在不借助任何第三方庫(kù)的情況下實(shí)現(xiàn)類似的功能。

但是，未來(lái)可能不再需要這些替代方案和第三方包?，F(xiàn)在有一個(gè) 活躍的提案 - 還包括一個(gè)旨在改進(jìn) ServeMux 參考實(shí)現(xiàn) ，使其能夠匹配 HTTP 方法和通配符路徑。

Google 的 Go 團(tuán)隊(duì)成員 Jonathan Amsterdam 主導(dǎo)了這個(gè)提案以及之前的討論。Jonathan 曾成功提出將結(jié)構(gòu)化日志添加到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的提案 - Go 1.21 將包含他的log/slog包（預(yù)計(jì) 2023 年 8 月發(fā)布）。

現(xiàn)狀與變革

在目前的情況下，如果想將 GET 請(qǐng)求匹配到 /users/{user}/settings，你需要編寫以下的樣板代碼（盡管在實(shí)踐中你可能會(huì)使用第三方庫(kù)）：

mux.HandleFunc("/users/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    if r.Method != "GET" {
        http.Error(w, "method not allowed", http.StatusMethodNotAllowed)
        return
    }
    remainder := r.URL.Path[len("/users/"):]
    userId, subPath, _ := strings.Cut(remainder, "/")
    switch subPath {
    case "settings":
        fmt.Fprintf(w, "user %s", userId)
    // 其他子路徑可以在這里添加
    default:
        http.NotFound(w, r)
    }
})

如果接受了這個(gè)提議，你可以更加簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)一樣的功能：

mux.HandleFunc("GET /users/{user}/settings", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "user %s", r.PathValue("user"))
})

這樣的寫法明顯更為簡(jiǎn)潔！

這與其他流行路由器使用的語(yǔ)法非常相似：

// github.com/go-chi/chi
router.Get("/users/{user}/settings", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "user %s", chi.URLParam(r, "slug"))
})

// github.com/gorilla/mux
router.HandleFunc("/users/{user}/settings", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "user %s", mux.Vars(r)["user"])
}).Methods("GET")

// github.com/bmizerany/pat
router.Get("/users/:user/settings", http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "user %s", r.URL.Query().Get(":user"))
}))

// github.com/gin-gonic/gin
router.GET("/users/:user/settings", func(c *gin.Context) {
    fmt.Fprintf(w, "user %s", c.Param("user"))
})

提案中的一個(gè)有趣決定是，并沒(méi)有為 ServeMux 添加新的方法；而是對(duì)現(xiàn)有的 Handle 和 HandleFunc 方法進(jìn)行了擴(kuò)展，以支持方法前綴和 {wildcard} 路徑段。

我理解他們避免添加新方法的想法，但我對(duì)這個(gè)決定持保留態(tài)度。遺憾的是，舊版的 ServeMux 接受如 Handle("GET /foo", h) 的模式。這意味著為增強(qiáng)版 ServeMux 編寫的代碼將在舊版 Go 上能正常編譯和運(yùn)行，但路由不會(huì)匹配到任何內(nèi)容，這容易導(dǎo)致錯(cuò)誤。我可能會(huì)添加新的方法，比如 HandleMatch / HandleMatchFunc 或 Route / RouteFunc。

該提議也詳細(xì)描述了處理兩個(gè)重疊模式的優(yōu)先級(jí)，其核心規(guī)則簡(jiǎn)單明了：“如果兩個(gè)模式有重疊（有共同的請(qǐng)求），則更具體的模式優(yōu)先匹配”。

例如，如果你注冊(cè)了模式 /users/（匹配 /users/*）以及模式 /users/{user}，當(dāng)一個(gè) /users/ben 的請(qǐng)求進(jìn)來(lái)時(shí)，它將匹配第二個(gè)，更具體的模式。這與現(xiàn)有的 ServeMux 中，特定主機(jī)的模式優(yōu)先于沒(méi)有主機(jī)名的模式的行為一致。

URL 末尾通配符匹配

此提案為我們帶來(lái)了一個(gè)新的"特殊通配符" {$}，它專門用于匹配 URL 的末尾。對(duì)于那些僅希望匹配主頁(yè)路由的情況，這個(gè)新特性顯得非常實(shí)用。在此之前，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)頗為麻煩，因?yàn)橐?nbsp;/ 結(jié)尾的模式會(huì)匹配所有 / 之下的內(nèi)容；這個(gè)規(guī)則對(duì)于只有 / 的模式同樣適用。

因此，以前若想匹配主頁(yè)，你需要這樣操作：

mux.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    if r.URL.Path != "/" { // 確保路徑就是 "/"
        http.NotFound(w, r)
        return
    }
    serveHomepage(w, r)
})
mux.HandleFunc("/users", serveUsers)

這一過(guò)程頗為繁瑣。若你忘記了路徑檢查，那么你最終可能會(huì)將主頁(yè)用于所有其他的 URL，而不是顯示一個(gè)未找到的頁(yè)面，因?yàn)樗械膬?nèi)容都在 / 之下。

而根據(jù)新的提案，這個(gè)過(guò)程將變得更加簡(jiǎn)潔：

mux.HandleFunc("/{$}", serveHomepage)
mux.HandleFunc("/users", serveUsers)

實(shí)現(xiàn)參考

Jonathan 在 github.com/jba/muxpatterns 中發(fā)布了一個(gè) ServeMux 的增強(qiáng)版本的示例實(shí)現(xiàn)。唯一的區(qū)別在于，由于它是在單獨(dú)的包中，無(wú)法改變 http.Request 類型，所以你需要用 mux.PathValue(request, "name") 來(lái)獲取路徑值，而非 request.PathValue("name")。

我在 我的 go-routing 倉(cāng)庫(kù) 中添加了一個(gè) PR，這個(gè) PR 提供了我自己的 widget API 的一種實(shí)現(xiàn)，使用 muxpatterns。這個(gè)版本與 chi 版本 非常相似 —— 清晰且易讀：

r.HandleFunc("GET /{$}", home)
r.HandleFunc("GET /contact", contact)
r.HandleFunc("GET /api/widgets", apiGetWidgets)
r.HandleFunc("POST /api/widgets", apiCreateWidget)
r.HandleFunc("POST /api/widgets/{slug}", apiUpdateWidget)
r.HandleFunc("POST /api/widgets/{slug}/parts", apiCreateWidgetPart)
r.HandleFunc("POST /api/widgets/{slug}/parts/{id}/update", apiUpdateWidgetPart)
r.HandleFunc("POST /api/widgets/{slug}/parts/{id}/delete", apiDeleteWidgetPart)
r.HandleFunc("GET /{slug}", widgetGet)
r.HandleFunc("GET /{slug}/admin", widgetAdmin)
r.HandleFunc("POST /{slug}/image", widgetImage)

當(dāng)我首次測(cè)試這個(gè)參考實(shí)現(xiàn)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)了一些小問(wèn)題，現(xiàn)已得到修復(fù)。

結(jié)論

盡管我對(duì)于擴(kuò)展現(xiàn)有的 Handle 和 HandleFunc 方法有一些保留，但我對(duì)這個(gè)提案的考慮感到欣慰。鑒于 Jonathan 在提案中的謹(jǐn)慎處理、他在 log/slog 上的良好表現(xiàn)以及社區(qū)的積極反饋，此提案被接受的可能性很高。

如果這個(gè)功能能進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，那將非常棒 —— 我開發(fā)的幾乎所有網(wǎng)站和 REST 風(fēng)格的 API 都將用到這個(gè)功能。Go 的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)已經(jīng)非常強(qiáng)大，但加入這個(gè)功能將進(jìn)一步減少對(duì)第三方路由器的依賴。

如果這個(gè)功能能夠集成在 2024 年 2 月發(fā)布的 Go 1.22 中，我并不會(huì)感到驚訝。讓我們拭目以待！

譯者介紹

劉汪洋，社區(qū)編輯，昵稱：明明如月，一個(gè)擁有 5 年開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的某大廠高級(jí) Java 工程師，擁有多個(gè)主流技術(shù)博客平臺(tái)博客專家稱號(hào)。

原文標(biāo)題：The proposal to enhance Go’s HTTP router，作者：Ben Hoyt

當(dāng)前名稱：提升Go的HTTP路由器的提案
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