Go语言：net/http包的使用模式和源码解析

目录：

• 一、http包的3个关键类型
• 二、HTTP服务器的使用模式
• 三、HTTP服务器的执行过程
• 四、重定向
• 五、客户端的实现

 

一、http包的3个关键类型：
Handler接口：所有请求的处理器、路由ServeMux都满足该接口；

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

ServeMux结构体：HTTP请求的多路转接器（路由），它负责将每一个接收到的请求的URL与一个注册模式的列表进行匹配，并调用和URL最匹配的模式的处理器。它内部用一个map来保存所有处理器Handler

• http包有一个包级别变量DefaultServeMux，表示默认路由：var DefaultServeMux = NewServeMux()，使用包级别的http.Handle()、http.HandleFunc()方法注册处理器时都是注册到该路由中；
• ServeMux结构体有ServeHTTP()方法（满足Handler接口），主要用于间接调用它所保存的处理器的ServeHTTP()方法

http.HandlerFunc函数类型：它满足Handler接口

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

二、HTTP服务器的使用模式：
处理函数：只要函数的签名为 func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) ，均可作为处理函数，即它可以被转换为http.HandlerFunc函数类型；

模式一：使用默认的路由来注册处理函数：

 

 

模式二：使用自定义的路由来注册处理函数：

 

 

模式三：直接自定义一个Server实例：该模式可以很方便的管理服务端的行为

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mux := http.NewServeMux() mux.Handle( "/file" ,myHandler( "somefile" )) mux.HandleFunc( "/" , serveHome)   s := &http.Server{     Addr:  ":8080" ,     Handler: mux,  //指定路由或处理器，不指定时为nil，表示使用默认的路由DefaultServeMux     ReadTimeout: 10 * time.Second,     WriteTimeout: 10 * time.Second,     MaxHeaderBytes: 1 << 20,     ConnState:  //指定连接conn的状态改变时的处理函数         //.... } log.Fatal(s.ListenAndServe())

接下来，我们就跟踪源码来仔细的分析下整个执行过程。

三、HTTP服务器的执行过程：
1.使用http.ListenAndServe()方法启动服务，它根据给定参数构造Server类型，然后调用server.ListenAndServe()

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

　　
2.而server.ListenAndServe()方法内部调用net.Listen("tcp", addr)，该方法内部又调用net.ListenTCP()创建并返回一个监听器net.Listener，如下的ln；

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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.然后把监听器 ln 断言转换为 TCPListener 类型，并根据它构造一个 tcpKeepAliveListener 对象并传递给server.Serve()方法；

• 因为TCPListener实现了Listener接口，所以tcpKeepAliveListener也实现了Listener接口，并且它重写了Accept()方法，目的是为了调用SetKeepAlive(true)，让操作系统为收到的每一个连接启动发送keepalive消息(心跳，为了保持连接不断开)。

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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)  //发送心跳      tc.SetKeepAlivePeriod(3 * time.Minute)  //发送周期      return  tc, nil }

 

4.server.Serve()方法调用tcpKeepAliveListener 对象的 Accept() 方法返回一个连接conn（该连接启动了心跳），并为每一个conn创建一个新的go程执行conn.server()方法：具体见代码中我加的注释说明

 

　　

5.而conn.server()方法会读取请求，然后根据conn内保存的server来构造一个serverHandler类型，并调用它的ServeHTTP()方法：serverHandler{c.server}.ServeHTTP(w, w.req)，该方法的源码如下：

 

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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.如上源码可以看到，当 handler == nil 时使用默认的DefaultServeMux路由，否则使用在第1步中为Serve指定了的Handler；然后调用该Handler的ServeHTTP方法（该Handler一般被设置为路由ServeMux类型）；

 

7.而路由ServeMux的ServeHTTP方法则会根据当前请求提供的信息来查找最匹配的Handler（这里为）：

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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)  //规范化请求的路径格式，查找最匹配的Handler      h.ServeHTTP(w, r) }

　　

8.以上查找到的Handler接口值h就是我们事先注册到路由中与请求匹配的Handler；而h的动态类型是HandlerFunc类型（它也满足Handler接口）；

所以，以上 h.ServeHTTP(w, r) 实际上调用的是接口值h中持有的动态值（也就是我们定义的处理函数）

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

 

至此，整个调用过程讲解完毕，至于业务层的处理逻辑，则由各个处理函数实现

四、重定向：
http包自带了几个创建常用处理器的函数：FileServer，NotFoundHandler、RedirectHandler、StripPrefix、TimeoutHandler。
而RedirectHandler函数就是用来重定向的：它返回一个请求处理器，该处理器会对每个请求都使用状态码code重定向到网址url

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

 

好了，本文就暂时讲关于http包关于HTTP服务端方面的东西，至于客户端方面的就简单引用一下官方文档说明吧，毕竟客户端很少用Go实现。

 

五、客户端的实现：

Get、Head、Post和PostForm函数发出HTTP/ HTTPS请求。

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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" }})

　　

程序在使用完回复后必须关闭回复的主体。

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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客户端的头域、重定向策略和其他设置，创建一个Client：

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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、压缩和其他设置，创建一个Transport：

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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类型都可以安全的被多个go程同时使用。出于效率考虑，应该一次建立、尽量重用。

参考：https://blog.csdn.net/weixin_34302561/article/details/89749438