Go语言中间件框架 Negroni 的静态文件处理源码分析

Posted 2021-04-05 飞雪无情

Negroni是一个非常棒的中间件，尤其是其中间件调用链优雅的设计，以及对GO HTTP 原生处理器的兼容。我以前写过两篇文章，对Negroni进行了专门的分析，没有看过的朋友可以在看下。

Negroni Static中间件

Negroni设计的时候，内置了3个中间件，它们分别是Logger、Recovery和Static，用于日志处理，故障恢复以及静态文件处理，今天来分析下静态文件处理的源码实现。

Negroni的静态文件处理中间件，主要是为了把我们电脑（服务器）上的文件托管到Web服务上，可以通过HTTP的方式访问查看对应的电脑上的文件。如果请求的文件不存在，那么请求将会转给下一个中间件；如果文件存在，那么就会显示静态文件的内容，请求到此终止。

使用Negroni实现静态处理非常简单，我们看一个示例。

package main

import (
    "github.com/urfave/negroni"
    "net/http"
)

func main(){
    n := negroni.New()
    n.Use(negroni.NewLogger())
    n.Use(negroni.NewStatic(http.Dir("/tmp")))
    n.Run(":8080")
}

示例中，我添加了一个n.Use(negroni.NewLogger())中间件，用于打印访问日志，比如请求的URL等。

从示例代码中，可以看到，Negroni主要通过negroni.NewStatic函数，生成一个静态文件处理的中间件。

// NewStatic returns a new instance of Static
func NewStatic(directory http.FileSystem) *Static {
    return &Static{
        Dir:       directory,
        Prefix:    "",
        IndexFile: "index.html",
    }
}

该函数接受一个http.FileSystem类型的参数，用于指定要处理的目录。从函数的源代码可以看出，返回的其实是一个*Static，这个Static结构体有三个字段。

Negroni Static 结构体分析

type Static struct {
    // 静态服务要处理目录
    Dir http.FileSystem
    // 给这些静态文件添加的URL前缀，主要用于对处理的静态文件分类
    Prefix string
    // 索引文件，访问Dir目录的时候，显示这个索引文件的内容
    IndexFile string
}

第一个字段我们已经在示例中演示了，下面看看另外两个字段的用法，我通过示例说明，更容易理解。

Negroni Static Prefix 分析

现在我要托管/tmp目录下的文件，但是我又想通过http://hostname/tmp/1.txt这样的方式进行归类，让访问的人知道，这些文件是在tmp/下的，这就可以用到Prefix字段了。我们把原来的示例修改下看看。

func main(){
    n := negroni.New()
    n.Use(negroni.NewLogger())
    n.Use(&negroni.Static{
        Dir:       http.Dir("/tmp"),
        Prefix:    "/tmp",
        IndexFile: "index.html",
    })


    n.Run(":8080")
}

我们不再使用NewStatic方法，而是直接通过&negroni.Static{}构建一个静态文件处理的中间件，在构建的时候，指定Prefix的值为/tmp，现在我们再访问/tmp下的1.txt文件，就只能通过http://127.0.0.1:8080/tmp/1.txt,而不是原来的http://127.0.0.1:8080/1.txt,这样我们通过给URL加前缀，达到文件分类的目的，其实就是增加一个URL path。

以上这些是如何实现的呢？我们看下静态文件处理的源代码，结合分析。

    file := r.URL.Path
    // if we have a prefix, filter requests by stripping the prefix
    if s.Prefix != "" {
        if !strings.HasPrefix(file, s.Prefix) {
            next(rw, r)
            return
        }
        file = file[len(s.Prefix):]
        if file != "" && file[0] != '/' {
            next(rw, r)
            return
        }
    }
    f, err := s.Dir.Open(file)

以上这段代码，是通过URL路径，查找对应的静态文件的核心代码。从源代码中可以看到，对Prefix不为空的情况进行了特殊处理，如果Prefix不为空，那么我们就要从URL Path中去掉这个Prefix，因为Prefix是我们自己强加入的，不属于文件路径中的部分，所以要剥离掉，这样才可以得到要处理文件的真实路径，也就是源代码中的file变量，最后通过s.Dir.Open(file)打开文件，得到其内容显示即可。

Negroni Static IndexFile 分析

最后一个字段是IndexFile，用于指定索引文件。对于我们使用过Apache、nginx的都比较熟悉，我们指定了index.html作为索引文件后，那么我们再访问http://127.0.0.1:8080/tmp/这个目录，显示的其实是index.html文件的内容，因为我们访问的其实是http://127.0.0.1:8080/tmp/index.html，这就是IndexFile的作用。

Negroni的静态处理器中间件源代码中，对于IndexFile也非常简洁，容易理解。

    // try to serve index file
    if fi.IsDir() {
        file = path.Join(file, s.IndexFile)
        f, err = s.Dir.Open(file)
    }
    //省略了无关代码

这个源代码处理很简单，如果是一个目录的话，就把目录和IndexFile拼接成一个新的文件路径，进行二次打开。

如何在请求页面上显示文件内容

在一系列的打开、判断中，如果最后可以找到正确的文件，拿到内容，那么就可以把内容展示到浏览器的页面上了。

    http.ServeContent(rw, r, file, fi.ModTime(), f)

非常简洁的一段代码，即达到了我们的目的，该函数可以把ReadSeeker中的内容，显示到请求的页面上。

func ServeContent(w ResponseWriter, req *Request, name string, modtime time.Time, content io.ReadSeeker) {
    sizeFunc := func() (int64, error) {
        size, err := content.Seek(0, io.SeekEnd)
        if err != nil {
            return 0, errSeeker
        }
        _, err = content.Seek(0, io.SeekStart)
        if err != nil {
            return 0, errSeeker
        }
        return size, nil
    }
    serveContent(w, req, name, modtime, sizeFunc, content)
}

相比io.Copy，http.ServeContent可以自动计算响应的内容长度、可以自动识别内容的MIME类型，还可以处理If-Match，If-Unmodified-Since，If-None-Match，If-Modified-Since和If-Range的要求。

因为* os.File实现了io.ReadSeeker接口，所以我们可以直接使用文件的内容。

小结

好了，到了这里，我们已经分析完了Negroni中静态文件处理中间件的实现，看完后相信你也可以写自己的静态文件处理服务了，可以自己试试，写一个和http.FileServer类似功能的静态文件处理服务。

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