这篇文章出现的理由是业务上需要创建一个Web Server。创建web是所有语言出现必须实现的功能之一了。在nginx+fastcgi+php广为使用的今天，这里我们不妨使用Go来进行web服务器的搭建。
前言
使用Go搭建Web服务器的包有很多，大致有下面几种方法，直接使用net包，使用net.http包，使用第三方包（比如gorilla）。使用net包就需要从tcp层开始封装，耗费人力物力极大，果断舍弃。直接使用封装好的net.http和第三方包才是上策。这里我们就选择了使用官方提供的net.http包来搭建web服务。另外附带一句，gorilla的第三方包现在使用还是非常广的，文档也是比较全的，有兴趣的同学可以考虑使用一下。
建议看这篇文章前先看一下net/http文档 http://golang.org/pkg/net/http/
net.http包里面有很多文件，都是和http协议相关的，比如设置cookie，header等。其中最重要的一个文件就是server.go了，这里我们阅读的就是这个文件。
几个重要概念
ResponseWriter： 生成Response的接口
Handler： 处理请求和生成返回的接口
ServeMux： 路由，后面会说到ServeMux也是一种Handler
Conn : 网络连接
具体分析
（具体的说明直接以注释形式放在代码中）
几个接口：
Handler
|
1
2
3
|
type Handler
interface
{
ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
// 具体的逻辑函数
}
|
实现了handler接口的对象就意味着往server端添加了处理请求的逻辑。
下面是三个接口(ResponseWriter, Flusher, Hijacker)：
ResponseWriter, Flusher, Hijacker
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
|
// ResponseWriter的作用是被Handler调用来组装返回的Response的
type ResponseWriter
interface
{
// 这个方法返回Response返回的Header供读写
Header() Header
// 这个方法写Response的Body
Write([]
byte
) (
int
, error)
// 这个方法根据HTTP State Code来写Response的Header
WriteHeader(
int
)
}
// Flusher的作用是被Handler调用来将写缓存中的数据推给客户端
type Flusher
interface
{
// 这个方法将写缓存中数据推送给客户端
Flush()
}
// Hijacker的作用是被Handler调用来关闭连接的
type Hijacker
interface
{
// 这个方法让调用者主动管理连接
Hijack() (net.Conn, *bufio.ReadWriter, error)
}
|
|
1
|
|
response
实现这三个接口的结构是response(这个结构是http包私有的，在文档中并没有显示，需要去看源码)
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
// response包含了所有server端的http返回信息
type response
struct
{
conn *conn
// 保存此次HTTP连接的信息
req *Request
// 对应请求信息
chunking
bool
// 是否使用chunk
wroteHeader
bool
// header是否已经执行过写操作
wroteContinue
bool
// 100 Continue response was written
header Header
// 返回的http的Header
written int64
// Body的字节数
contentLength int64
// Content长度
status
int
// HTTP状态
needSniff
bool
// 是否需要使用sniff。（当没有设置Content-Type的时候，开启sniff能根据HTTP body来确定Content-Type）
closeAfterReply
bool
//是否保持长链接。如果客户端发送的请求中connection有keep-alive，这个字段就设置为false。
requestBodyLimitHit
bool
//是否requestBody太大了（当requestBody太大的时候，response是会返回411状态的，并把连接关闭）
}
|
在response中是可以看到
|
1
2
3
4
5
|
func (w *response) Header() Header
func (w *response) WriteHeader(code
int
)
func (w *response) Write(data []
byte
) (n
int
, err error)
func (w *response) Flush()
func (w *response) Hijack() (rwc net.Conn, buf *bufio.ReadWriter, err error)
|
这么几个方法。所以说response实现了ResponseWriter,Flusher,Hijacker这三个接口
HandlerFunc
handlerFunc是经常使用到的一个type
|
1
2
3
4
5
6
7
|
// 这里将HandlerFunc定义为一个函数类型，因此以后当调用a = HandlerFunc(f)之后, 调用a的ServeHttp实际上就是调用f的对应方法
type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)
// ServeHTTP calls f(w, r).
func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
f(w, r)
}
|
这里需要多回味一下了，这个HandlerFunc定义和ServeHTTP合起来是说明了什么？说明HandlerFunc的所有实例是实现了ServeHttp方法的。另，实现了ServeHttp方法就是什么？实现了接口Handler!
所以你以后会看到很多这样的句子：
|
1
2
3
4
5
|
func AdminHandler(w ResponseWriter, r *Request) {
...
}
handler := HandlerFunc(AdminHandler)
handler.ServeHttp(w,r)
|
请不要讶异，你明明没有写ServeHttp，怎么能调用呢？ 实际上调用ServeHttp就是调用AdminHandler。
好吧，理解这个也花了我较长时间，附带上一个play.google写的一个小例子
http://play.golang.org/p/nSt_wcjc2u
有兴趣继续研究的同学可以继续试验下去
如果你理解了HandlerFunc，你对下面两个句子一定不会讶异了
|
1
2
3
|
func NotFound(w ResponseWriter, r *Request) { Error(w,
"404 page not found"
, StatusNotFound) }
func NotFoundHandler() Handler {
return
HandlerFunc(NotFound) }
|
下面接着看Server.go
ServerMux结构
它就是http包中的路由规则器。你可以在ServerMux中注册你的路由规则，当有请求到来的时候，根据这些路由规则来判断将请求分发到哪个处理器（Handler）。
它的结构如下：
|
1
2
3
4
|
type ServeMux
struct
{
mu sync.RWMutex
//锁，由于请求设计到并发处理，因此这里需要一个锁机制
m map[
string
]muxEntry
// 路由规则，一个string对应一个mux实体，这里的string就是我注册的路由表达式
}
|
|
1
|
|
下面看一下muxEntry
|
1
2
3
4
|
type muxEntry
struct
{
explicit
bool
// 是否精确匹配
h Handler
// 这个路由表达式对应哪个handler
}
|
|
1
|
|
看到这两个结构就应该对请求是如何路由的有思路了：
当一个请求request进来的时候，server会依次根据ServeMux.m中的string（路由表达式）来一个一个匹配，如果找到了可以匹配的muxEntry,就取出muxEntry.h,这是个handler，调用handler中的ServeHTTP（ResponseWriter, *Request）来组装Response，并返回。
ServeMux定义的方法有:
|
1
2
3
4
5
6
|
func (mux *ServeMux) match(path
string
) Handler
//根据path获取Handler
func (mux *ServeMux) handler(r *Request) Handler
//根据Request获取Handler，内部实现调用match
func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request)
//！！这个说明，ServeHttp也实现了Handler接口，它实际上也是一个Handler！内部实现调用handler
func (mux *ServeMux) Handle(pattern
string
, handler Handler)
//注册handler方法
func (mux *ServeMux) HandleFunc(pattern
string
, handler func(ResponseWriter, *Request))
//注册handler方法（直接使用func注册）
|
在godoc文档中经常见到的DefaultServeMux是http默认使用的ServeMux
var DefaultServeMux = NewServeMux()
如果我们没有自定义ServeMux，系统默认使用这个ServeMux。
换句话说，http包外层（非ServeMux）中提供的几个方法：
|
1
2
3
4
|
func Handle(pattern
string
, handler Handler) { DefaultServeMux.Handle(pattern, handler) }
func HandleFunc(pattern
string
, handler func(ResponseWriter, *Request)) {
DefaultServeMux.HandleFunc(pattern, handler)
}
|
实际上就是调用ServeMux结构内部对应的方法。
Server
下面还剩下一个Server结构
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
type Server
struct
{
Addr
string
// 监听的地址和端口
Handler Handler
// 所有请求需要调用的Handler（实际上这里说是ServeMux更确切）如果为空则设置为DefaultServeMux
ReadTimeout time.Duration
// 读的最大Timeout时间
WriteTimeout time.Duration
// 写的最大Timeout时间
MaxHeaderBytes
int
// 请求头的最大长度
TLSConfig *tls.Config
// 配置TLS
}
|
Server提供的方法有：
|
1
2
3
|
func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error
//对某个端口进行监听，里面就是调用for进行accept的处理了
func (srv *Server) ListenAndServe() error
//开启http server服务，内部调用Serve
func (srv *Server) ListenAndServeTLS(certFile, keyFile
string
) error
//开启https server服务，内部调用Serve
|
当然Http包也直接提供了方法供外部使用，实际上内部就是实例化一个Server，然后调用ListenAndServe方法
|
1
2
|
func ListenAndServe(addr
string
, handler Handler) error
//开启Http服务
func ListenAndServeTLS(addr
string
, certFile
string
, keyFile
string
, handler Handler) error
//开启HTTPs服务
|
具体例子分析
下面根据上面的分析，我们对一个例子我们进行阅读。这个例子搭建了一个最简易的Server服务。当调用http://XXXX:12345/hello的时候页面会返回“hello world”
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
func HelloServer(w http.ResponseWriter, req *http.Request) {
io.WriteString(w,
"hello, world!\n"
)
}
func main() {
http.HandleFunc(
"/hello"
, HelloServer)
err := http.ListenAndServe(
":12345"
, nil)
if
err != nil {
log.Fatal(
"ListenAndServe: "
, err)
}
}
|
首先调用Http.HandleFunc
按顺序做了几件事：
1 调用了DefaultServerMux的HandleFunc
2 调用了DefaultServerMux的Handle
3 往DefaultServeMux的map[string]muxEntry中增加对应的handler和路由规则
其次调用http.ListenAndServe(":12345", nil)
按顺序做了几件事情：
1 实例化Server
2 调用Server的ListenAndServe()
3 调用net.Listen("tcp", addr)监听端口
4 启动一个for循环，在循环体中Accept请求
5 对每个请求实例化一个Conn，并且开启一个goroutine为这个请求进行服务go c.serve()
6 读取每个请求的内容w, err := c.readRequest()
7 判断header是否为空，如果没有设置handler（这个例子就没有设置handler），handler就设置为DefaultServeMux
8 调用handler的ServeHttp
9 在这个例子中，下面就进入到DefaultServerMux.ServeHttp
10 根据request选择handler，并且进入到这个handler的ServeHTTP
mux.handler(r).ServeHTTP(w, r)
11 选择handler：
A 判断是否有路由能满足这个request（循环遍历ServerMux的muxEntry）
B 如果有路由满足，调用这个路由handler的ServeHttp
C 如果没有路由满足，调用NotFoundHandler的ServeHttp
后记
对于net.http包中server的理解是非常重要的。理清serverMux, responseWriter, Handler, HandlerFunc等常用结构和函数是使用go web的重要一步。个人感觉由于go中文档较少，像这样有点复杂的包，看godoc的效果就远不如直接看代码来的快和清晰了。实际上在理解了http包后，才会对godoc中出现的句子有所理解。后续还会写一些文章关于使用net.http构建web server的。请期待之。
本文转自轩脉刃博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/yjf512/archive/2012/08/22/2650873.html，如需转载请自行联系原作者
