Go http包执行流程

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Go http包执行流程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Go 语言实现的 Web 服务工作方式与其他形式下的 Web 工作方式并没有什么不同,具体流程如下:

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—— http包执行流程

Request:来自用户的请求信息,包括 post、get、Cookie、url 等。
Response:服务器返回给客户端的信息。
Connect:用户的每次的请求连接
Handler:处理请求和生成返回信息的处理逻辑

根据上图,Go 语言中的 http 包具体做了这么三个操作:

  1. 创建 Listen Socket,监听指定端口,等待客户端请求。
  2. Listen Socket 接受客户端请求,得到 Client Socket,接下来通过 Client Socket与客户端通信
  3. 处理客户端请求。首先从 Client Socket 获取 HTTP 请求数据,然后交给相应的 handler 处理请求,handler 处理完毕后再通过 Client Socket 返回给客户端。

接着我们从代码的角度来看一下这三个操作是如何实现的:

一,监听端口

在 Go 语言中只需要通过调用 ListenAndServe 方法即可设置监听端口:

func main() {
    http.HandleFunc("/", sayhelloName)       //设置访问的路由
    
    err := http.ListenAndServe(":9090", nil) //设置监听的端口
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

我们接着看一下 ListenAndServe 方法的具体实现,看一下它是如何实现监听端口的:

// ListenAndServe listens on the TCP network address addr and then calls
// Serve with handler to handle requests on incoming connections.
// Accepted connections are configured to enable TCP keep-alives.
//
// The handler is typically nil, in which case the DefaultServeMux is used.
//
// ListenAndServe always returns a non-nil error.
func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error {
    server := &Server{Addr: addr, Handler: handler}
    return server.ListenAndServe()
}

通过查看该方法的源码,可以发现该方法初始化了一个 server 对象,并调用了该 server 对象的 ListenAndServe() 方法:

// ListenAndServe listens on the TCP network address srv.Addr and then
// calls Serve to handle requests on incoming connections.
// Accepted connections are configured to enable TCP keep-alives.
//
// If srv.Addr is blank, ":http" is used.
//
// ListenAndServe always returns a non-nil error. After Shutdown or Close,
// the returned error is ErrServerClosed.
func (srv *Server) ListenAndServe() error {
    if srv.shuttingDown() {
        return ErrServerClosed
    }
    addr := srv.Addr
    if addr == "" {
        addr = ":http"
    }
    ln, err := net.Listen("tcp", addr) //底层使用tcp协议搭建了一个服务,然后监听所设置的端口
    if err != nil {
        return err
    }
    return srv.Serve(tcpKeepAliveListener{ln.(*net.TCPListener)})
}

在这个方法中调用了 net.Listen("tcp", addr) 来监听端口

二,接收客户端请求

在完成了对端口的监听之后,再通过调用 srv.Serve(net.Listener) 方法来处理接收客户端的请求消息。

// Serve accepts incoming connections on the Listener l, creating a
// new service goroutine for each. The service goroutines read requests and
// then call srv.Handler to reply to them.
//
// HTTP/2 support is only enabled if the Listener returns *tls.Conn
// connections and they were configured with "h2" in the TLS
// Config.NextProtos.
//
// Serve always returns a non-nil error and closes l.
// After Shutdown or Close, the returned error is ErrServerClosed.
func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error {
    ...

    for {
        rw, e := l.Accept() //在循环体中阻塞等待请求
        if e != nil {
            select {
            case <-srv.getDoneChan():
                return ErrServerClosed
            default:
            }
            if ne, ok := e.(net.Error); ok && ne.Temporary() {
                if tempDelay == 0 {
                    tempDelay = 5 * time.Millisecond
                } else {
                    tempDelay *= 2
                }
                if max := 1 * time.Second; tempDelay > max {
                    tempDelay = max
                }
                srv.logf("http: Accept error: %v; retrying in %v", e, tempDelay)
                time.Sleep(tempDelay)
                continue
            }
            return e
        }

        ...
        c := srv.newConn(rw)
        c.setState(c.rwc, StateNew) // before Serve can return
        go c.serve(ctx)
    }
}

在这个方法中,启动了一个 for 循环使 Listener 不断地接收来自客户端的请求,并且对每一个请求都实例化一个 Conn,并开启一个 goroutine 来为这个请求进行服务 go c.serve()。用户的每一次请求都是在一个新的 goroutine中服务,互相不影响。

三,为不同的请求分配处理逻辑

对于来自客户端的不同请求,服务器端需要根据情况来分配相对应的函数进行处理。
在之前的 main 方法中,我们调用了 http.ListenAndServe(":9090", nil) 来监听端口,而第二个参数传入的是 nil,那么这个参数是干嘛用的呢?

func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error {
    server := &Server{Addr: addr, Handler: handler}
    return server.ListenAndServe()
}

type Server struct {
    Addr    string      // 监听的地址和端口 默认为":http"
    Handler Handler     // 路由管理,如果为nil,则默认为http.DefaultServeMux
    ReadTimeout time.Duration //读的最大超时时间
    WriteTimeout time.Duration //写的最大超时时间
    MaxHeaderBytes int         //请求头的最大长度
    TLSConfig *tls.Config      // 配置TLS
    ...
}

从源码中的注释可以看出,当初始化 Server 时,如果不指定 Handler,则默认获取 Handler = http.DefaultServeMux。这个 Handler 就是一个路由器,它用来匹配 url 跳转到其相应的 handle 函数。

// DefaultServeMux is the default ServeMux used by Serve.
var DefaultServeMux = &defaultServeMux
var defaultServeMux ServeMux

详细流程如下:

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—— http处理连接流程





以上是关于Go http包执行流程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Web基础_0x03_Go的http包详解

[Go] 通过 17 个简短代码片段,切底弄懂 channel 基础

Go流程结构(for)

Go语言流程控制

GO常用命令

go语言标准库之http/template