GO语言使用之网络编程(TCP编程)

一、基本介绍

Golang的主要设计目标之一就是面向大规模后端服务程序，网络通信这块是服务端程序必不可少也是至关重要的一部分。
1、网络编程有两种:
1) TCP socket编程，是网络编程的主流。之所以叫Tcp socket编程，是因为底层是基于Tcp/ip协议的. 比如: QQ聊天
2) b/s结构的http编程，我们使用浏览器去访问服务器时，使用的就是http协议，而http底层依旧是用tcp socket实现的。比如: 京东商城【这属于go web 开发范畴】
2、协议(tcp/ip)
CP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。
这里写图片描述
3、OSI与Tcp/ip参考模型 (推荐tcp/ip协议3卷)

4、ip地址
概述：每个internet上的主机和路由器都有一个ip地址，它包括网络号和主机号，ip地址有ipv4(32位)或者ipv6(128位). 可以通过ipconfig 来查看

5、端口(port)-介绍
我们这里所指的端口不是指物理意义上的端口，而是特指TCP/IP协议中的端口，是
逻辑意义上的端口。

如果把IP地址比作一间房子，端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个
门，但是一个IP地址的端口可以有65536（即：256×256）个之多！端口是通过端
口号来标记的，端口号只有整数，范围是从0 到65535（256×256-1）
这里写图片描述

6、端口(port)-分类

0号是保留端口.
1-1024是固定端口(程序员不要使用)

又叫有名端口,即被某些程序固定使用,一般程序员不使用.
22: SSH远程登录协议 23: telnet使用 21: ftp使用
25: smtp服务使用 80: iis使用 7: echo服务
1025-65535是动态端口

这些端口，程序员可以使用.

7、端口(port)-使用注意
1) 在计算机(尤其是做服务器)要尽可能的少开端口
2) 一个端口只能被一个程序监听
3) 如果使用 netstat –an 可以查看本机有哪些端口在监听
4) 可以使用 netstat –anb 来查看监听端口的pid,在结合任务管理器关闭不安全的端口

二、 tcp socket编程的客户端和服务器端

下图为Golang socket编程中客户端和服务器的网络分布
这里写图片描述

三、TCP快速入门案例

1、服务端
服务端的处理流程：

监听端口 8888
接收客户端的tcp链接，建立客户端和服务器端的链接.
创建goroutine，处理该链接的请求(通常客户端会通过链接发送请求包)

2、客户端

客户端的处理流程：

建立与服务端的链接
发送请求数据[终端]，接收服务器端返回的结果数据
关闭链接

3、简单的程序示意图
这里写图片描述

4、服务器端功能:

编写一个服务器端程序，在8888端口监听
可以和多个客户端创建链接
链接成功后，客户端可以发送数据，服务器端接受数据，并显示在终端上.
先使用telnet 来测试，然后编写客户端程序来测试

服务端的代码:

package main

import (
    "fmt"
    "log"
    _"io"
    "net"//做网络socket开发时,net包含有网络相关的方法和函数
)

func Server()  {
        // Listen函数创建的服务端
        //tcp : 网络协议
        //192.168.191.1:8888 / :8888 本机IP和端口
        l, err := net.Listen("tcp", "192.168.20.23:8888")
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        defer l.Close()//延时关闭listen
        ////循环等待客户端访问
        for {

            conn, err := l.Accept()
            if err != nil {
                log.Fatal(err)
            }
            fmt.Printf("访问客户端信息： con=%v 客户端ip=%v\n", conn, conn.RemoteAddr().String())

            go handleConnection(conn)

            // go func(c net.Conn) {

            //  io.Copy(c, c)

            //  c.Close()
            // }(conn)

        }
}
//服务端处理从客户端接受的数据
func handleConnection(c net.Conn){  
    defer c.Close()//关闭conn

    for {

        //1. 等待客户端通过conn发送信息
        //2. 如果客户端没有wrtie[发送]，那么协程就阻塞在这里
        fmt.Printf("服务器在等待客户端%s 发送信息\n", c.RemoteAddr().String())
        buf := make([]byte, 1024 )
        n, err := c.Read(buf)
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
            break
        }

        //3. 显示客户端发送的内容到服务器的终端
        fmt.Print(string(buf[:n]))
    }
}

func main()  {
    Server()
}

5、客户端功能:
1. 编写一个客户端端程序，能链接到服务器端的8888端口
2. 客户端可以发送单行数据，然后就退出
3. 能通过终端输入数据(输入一行发送一行), 并发送给服务器端 []
4. 在终端输入exit,表示退出程序.

客户端的代码:

package main

import (
    "strings"
    "os"
    "log"
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
)

func Client()  {

    conn, err := net.Dial("tcp", "192.168.20.23:8888")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    //客户端可以发送单行数据，然后就退出
    reader := bufio.NewReader(os.Stdin) //os.Stdin 代表标准输入[终端]
    for {
        //从终端读取一行用户输入，并准备发送给服务器
        line, err := reader.ReadString('\n')
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        line = strings.Trim(line,"\r\n")

        if line == "exit" {
            fmt.Println("用户退出客户端")
            break
        }
        //再将line 发送给 服务器
        conent, err := conn.Write([]byte(line + "\n"))
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
        fmt.Printf("客户端发送了 %d 字节的数据到服务端\n", conent)
    }
}


func main()  {
    Client()
}