GO语言网络编程

Posted 2021-12-15 aresxin

socket编程

Socket是BSD UNIX的进程通信机制，通常也称作”套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。Socket可以理解为TCP/IP网络的API，它定义了许多函数或例程，程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。电脑上运行的应用程序通常通过”套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket后面，对用户来说只需要调用Socket规定的相关函数，让Socket去组织符合指定的协议数据然后进行通信。

GO语言实现TCP通信

TCP协议

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 即传输控制协议/网间协议，是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的传输层（Transport layer）通信协议，因为是面向连接的协议，数据像水流一样传输，会存在黏包问题。

TCP服务端

一个TCP服务端可以同时连接很多个客户端，Go语言中创建多个goroutine实现并发非常方便和高效，所以可以每建立一次链接就创建一个goroutine去处理。
TCP服务端程序的处理流程：

• 监听端口
• 接收客户端请求建立链接
• 创建goroutine处理链接
  TCP服务端：

//TCP server端

func process(conn net.Conn)  
    defer conn.Close()  //关闭连接
    for 
        reader := bufio.NewReader(conn)
        var buf [128]byte
        n,err := reader.Read(buf[:])    //读取数据
        if err != nil
            fmt.Println("连接客户端失败,错误信息：",err)
        
        recvStr := string(buf[:n])
        fmt.Println("收到客户端信息：",recvStr)
        conn.Write([]byte(recvStr)) //发送数据
    

func main()  
    listen,err := net.Listen("tcp","127.0.0.1:8888")
    if err != nil
        fmt.Println("监听失败，错误：",err)
        return
    
    for 
        conn,err := listen.Accept() //建立连接
        if err!= nil
            fmt.Println("建立连接失败，错误：",err)
            continue
        
        go process(conn)    //启动一个goroutine处理连接
    

TCP客户端

一个TCP客户端进行TCP通信的流程如下：

• 建立与服务端的链接
• 进行数据收发
• 关闭链接

TCP客户端：

//客户端

func main()  
    conn ,err := net.Dial("tcp","127.0.0.1:8888")
    if err != nil 
        fmt.Println("连接失败，错误：",err)
        return
    
    defer conn.Close()
    inputReader := bufio.NewReader(os.Stdout)
    for 
        input, _ := inputReader.ReadString('\\n')    //读取用户输入
        inputInfo := strings.Trim(input,"\\r\\n")
        if strings.ToUpper(inputInfo) == "q"
            return  //如果输入q就退出
        
        _,err = conn.Write([]byte(inputInfo))   //发送数据
        if err != nil
            return 
        
        buf := [512]byte
        n,err := conn.Read(buf[:])
        if err != nil
            fmt.Println("接受失败，错误：",err)
            return 
        
        fmt.Println(string(buf[:n]))
    

先启动server，后启动client:

$go run main.go
我是客户端
我是客户端
$go run main.go
收到客户端信息： 我是客户端

GO语言实现UDP通信

UDp协议

UDP协议（User Datagram Protocol）中文名称是用户数据报协议，是OSI（Open System Interconnection，开放式系统互联）参考模型中一种无连接的传输层协议，不需要建立连接就能直接进行数据发送和接收，属于不可靠的、没有时序的通信，但是UDP协议的实时性比较好，通常用于视频直播相关领域。

UDP服务端

//服务端
func main()  
    listen,err := net.ListenUDP("udp",&net.UDPAddr
        IP:net.IPv4(0,0,0,0),
        Port:8888,
    )
    if err != nil
        fmt.Println("监听失败，错误：",err)
        return
    
    defer listen.Close()
    for 
        var data [1024]byte
        n,addr,err := listen.ReadFromUDP(data[:])
        if err != nil
            fmt.Println("接收udp数据失败，错误：",err)
            continue
        
        fmt.Printf("data:%v addr:%v count:%v\\n", string(data[:n]), addr, n)
        _ ,err = listen.WriteToUDP(data[:n],addr)   //发送数据
        if err != nil
            fmt.Println("发送数据失败，错误：",err)
            continue
        
    

UDP客户端

//客户端
func main()  
    socket,err := net.DialUDP("udp",nil,&net.UDPAddr
        IP:net.IPv4(0,0,0,0),
        Port:8888,
    )
    if err != nil
        fmt.Println("连接服务器失败，错误：",err)
        return
    
    defer socket.Close()
    sendData := []byte("hello world!")
    _,err = socket.Write(sendData)
    if err != nil
        fmt.Println("发送数据失败，错误：",err)
        return
    
    data := make([]byte,4096)
    n,remoteAddr,err := socket.ReadFromUDP(data)
    if err != nil
        fmt.Println("接受数据失败，错误：",err)
        return
    
    fmt.Printf("recv:%v addr:%v count:%v\\n", string(data[:n]), remoteAddr, n)

先启动server，后启动client：

$go run main.go
recv:hello world! addr:127.0.0.1:8888 count:12
$go run main.go
data:hello world! addr:127.0.0.1:51222 count:12

HTTP客户端和服务端

HTTP协议

超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络传输协议，所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收html页面的方法。

HTTP服务端

net/http包是对net包的进一步封装，专门用来处理HTTP协议的数据。

// http server
func sayHi(w http.ResponseWriter,r *http.Request)  
    fmt.Fprintln(w,"你好，ares！")

func main()  
    http.HandleFunc("/",sayHi)
    err := http.ListenAndServe(":8888",nil)
    if err != nil
        fmt.Println("Http 服务建立失败，err：",err)
        return
    

?

HTTP客户端

func main() 
    resp, err := http.Get("https://www.baidu.com/")
    if err != nil 
        fmt.Println("get failed, err:", err)
        return
    
    defer resp.Body.Close()
    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    fmt.Printf("%T\\n",body)
    fmt.Println(string(body))

执行之后就能在终端输出www.baidu.com网站首页的内容了。