Go語言備忘錄（3）：net/http包的使用模式和源碼解析

本文是晚輩對net/http包的一點淺顯的了解，文中如有錯誤的地方請前輩們指出，以免誤導！

轉摘本文也請注明出處：

Go語言備忘錄（3）：net/http包的使用模式和源碼解析

，多謝！ 

目錄：

• 一、http包的3個關鍵類型
• 二、HTTP伺服器的使用模式
• 三、HTTP伺服器的執行過程
• 四、重定向
• 五、用戶端的實作

一、http包的3個關鍵類型：

Handler接口：所有請求的處理器、路由ServeMux都滿足該接口；

type Handler  interface { ServeHTTP(ResponseWriter, *Request) }

ServeMux結構體：HTTP請求的多路轉接器（路由），它負責将每一個接收到的請求的URL與一個注冊模式的清單進行比對，并調用和URL最比對的模式的處理器。它内部用一個map來儲存所有處理器Handler

• http包有一個包級别變量DefaultServeMux，表示預設路由：var DefaultServeMux = NewServeMux()，使用包級别的http.Handle()、http.HandleFunc()方法注冊處理器時都是注冊到該路由中；
• ServeMux結構體有ServeHTTP()方法（滿足Handler接口），主要用于間接調用它所儲存的處理器的ServeHTTP()方法

http.HandlerFunc函數類型：它滿足Handler接口

type HandlerFunc  func (ResponseWriter, *Request) //實作Handler接口的ServeHTTP方法 func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) { f(w, r)  //調用自身 }

二、HTTP伺服器的使用模式：

處理函數：隻要函數的簽名為 func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) ，均可作為處理函數，即它可以被轉換為http.HandlerFunc函數類型；

模式一：使用預設的路由來注冊處理函數：

+ View Code

模式二：使用自定義的路由來注冊處理函數：

模式三：直接自定義一個Server執行個體：該模式可以很友善的管理服務端的行為

mux := http.NewServeMux() mux.Handle( "/file" ,myHandler( "somefile" )) mux.HandleFunc( "/" , serveHome) s := &http.Server{ Addr:  ":8080" , Handler: mux,  //指定路由或處理器，不指定時為nil，表示使用預設的路由DefaultServeMux ReadTimeout: 10 * time.Second, WriteTimeout: 10 * time.Second, MaxHeaderBytes: 1 << 20, ConnState:  //指定連接配接conn的狀态改變時的處理函數 //.... } log.Fatal(s.ListenAndServe())

接下來，我們就跟蹤源碼來仔細的分析下整個執行過程。

三、HTTP伺服器的執行過程：

1.使用http.ListenAndServe()方法啟動服務，它根據給定參數構造Server類型，然後調用server.ListenAndServe()

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

　　

2.而server.ListenAndServe()方法内部調用net.Listen("tcp", addr)，該方法内部又調用net.ListenTCP()建立并傳回一個監聽器net.Listener，如下的ln；

func (srv *Server) ListenAndServe() error { addr := srv.Addr if addr ==  "" { addr =  ":http" } ln, err := net.Listen( "tcp" , addr) if err != nil { return err } return srv.Serve(tcpKeepAliveListener{ln.(*net.TCPListener)}) }

3.然後把監聽器 ln 斷言轉換為 TCPListener 類型，并根據它構造一個 tcpKeepAliveListener 對象并傳遞給server.Serve()方法；

• 因為TCPListener實作了Listener接口，是以tcpKeepAliveListener也實作了Listener接口，并且它重寫了Accept()方法，目的是為了調用SetKeepAlive(true)，讓作業系統為收到的每一個連接配接啟動發送keepalive消息(心跳，為了保持連接配接不斷開)。

type tcpKeepAliveListener  struct { *net.TCPListener } func (ln tcpKeepAliveListener) Accept() (c net.Conn, err error) { tc, err := ln.AcceptTCP() if err != nil { return } tc.SetKeepAlive(true)  //發送心跳 tc.SetKeepAlivePeriod(3 * time.Minute)  //發送周期 return tc, nil }

4.server.Serve()方法調用tcpKeepAliveListener 對象的 Accept() 方法傳回一個連接配接conn（該連接配接啟動了心跳），并為每一個conn建立一個新的go程執行conn.server()方法：具體見代碼中我加的注釋說明

5.而conn.server()方法會讀取請求，然後根據conn内儲存的server來構造一個serverHandler類型，并調用它的ServeHTTP()方法：serverHandler{c.server}.ServeHTTP(w, w.req)，該方法的源碼如下：

func (sh serverHandler) ServeHTTP(rw ResponseWriter, req *Request) { handler := sh.srv.Handler if handler == nil { handler = DefaultServeMux } if req.RequestURI ==  "*" && req.Method ==  "OPTIONS" { handler = globalOptionsHandler{} } handler.ServeHTTP(rw, req) }

6.如上源碼可以看到，當 handler == nil 時使用預設的DefaultServeMux路由，否則使用在第1步中為Serve指定了的Handler；然後調用該Handler的ServeHTTP方法（該Handler一般被設定為路由ServeMux類型）；

7.而路由ServeMux的ServeHTTP方法則會根據目前請求提供的資訊來查找最比對的Handler（這裡為）：

func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) { if r.RequestURI ==  "*" { if r.ProtoAtLeast(1, 1) { w.Header().Set( "Connection" ,  "close" ) } w.WriteHeader(StatusBadRequest) return } h, _ := mux.Handler(r)  //規範化請求的路徑格式，查找最比對的Handler h.ServeHTTP(w, r) }

8.以上查找到的Handler接口值h就是我們事先注冊到路由中與請求比對的Handler；而h的動态類型是HandlerFunc類型（它也滿足Handler接口）；

是以，以上 h.ServeHTTP(w, r) 實際上調用的是接口值h中持有的動态值（也就是我們定義的處理函數）

type HandlerFunc  func (ResponseWriter, *Request) //實作Handler接口的ServeHTTP方法 func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) { f(w, r)  //調用自身 }

至此，整個調用過程講解完畢，至于業務層的處理邏輯，則由各個處理函數實作

四、重定向：

http包自帶了幾個建立常用處理器的函數：FileServer，NotFoundHandler、RedirectHandler、StripPrefix、TimeoutHandler。

而RedirectHandler函數就是用來重定向的：它傳回一個請求處理器，該處理器會對每個請求都使用狀态碼code重定向到網址url

func main() { mux := http.NewServeMux() mux.Handle( "/to" ,http.RedirectHandler( "http://example.org" , 307)) err := http.ListenAndServe(*addr,mux)  //啟動監聽 if err != nil { log.Fatalln( "ListenAndServe: " , err) } }

好了，本文就暫時講關于http包關于HTTP服務端方面的東西，至于用戶端方面的就簡單引用一下官方文檔說明吧，畢竟用戶端很少用Go實作。

五、用戶端的實作：

Get、Head、Post和PostForm函數發出HTTP/ HTTPS請求。

resp, err := http.Get( "http://example.com/" ) ... resp, err := http.Post( "http://example.com/upload" ,  "image/jpeg" , &buf) ... resp, err := http.PostForm( "http://example.com/form" , url.Values{ "key" : { "Value" },  "id" : { "123" }})

程式在使用完回複後必須關閉回複的主體。

resp, err := http.Get( "http://example.com/" ) if err != nil { // handle error } defer resp.Body.Close() body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body) // ...

要管理HTTP用戶端的頭域、重定向政策和其他設定，建立一個Client：

client := &http.Client{ CheckRedirect: redirectPolicyFunc, } resp, err := client.Get( "http://example.com" ) // ... req, err := http.NewRequest( "GET" ,  "http://example.com" , nil) // ... req.Header.Add( "If-None-Match" , `W/ "wyzzy" `) resp, err := client.Do(req) // ...

要管理代理、TLS配置、keep-alive、壓縮和其他設定，建立一個Transport：

tr := &http.Transport{ TLSClientConfig:    &tls.Config{RootCAs: pool}, DisableCompression: true, } client := &http.Client{Transport: tr} resp, err := client.Get( "https://example.com" )

Client和Transport類型都可以安全的被多個go程同時使用。出于效率考慮，應該一次建立、盡量重用。

以上如有誤導的地方，請前輩們務必指出！

讀完覺得學到點什麼，就（ 頂一個！）