参考
Golang 构建 HTTP 服务
server.go 源码
HTTP
网络发展，很多网络应用都是构建在 HTTP 服务基础之上。HTTP 协议从诞生到现在，发展从1.0，1.1到2.0也不断在进步。除去细节，理解 HTTP 构建的网络应用只要关注两个端---客户端（clinet）和服务端（server），两个端的交互来自 clinet 的 request，以及 server 端的 response。所谓的 http 服务器，主要在于如何接受 clinet 的 request，并向 client 返回 response。
接收request的过程中，最重要的莫过于路由（router），即实现一个Multiplexer(多路复用器)。Go中既可以使用内置的mutilplexer --- DefautServeMux，也可以自定义。Multiplexer 路由的目的就是为了找到处理器函数（handler），后者将对request进行处理，同时构建response。
Clinet -> Requests -> [Multiplexer(router) -> handler -> Response -> Clinet
首先看一个最简单的 http 服务器的实现：
// mini web server
package main
import (
"fmt"
"log"
"net/http"
)
func IndexHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintln(w, "hello world
")
}
func main() {
http.HandleFunc("/", IndexHandler)
log.Fatal(http.ListenAndServe(":9090", nil))
}
这段程序的作用是在本机的 9090 端口开启一个 web 服务，当访问 http://localhost:9090/ 时，网页会显示 hello world。
我们根据这段程序进行分析，从 main() 函数入手。
HandleFunc 与 Handler
下面是 Handler 接口的定义。可以看出它要求实现 ServeHTTP 方法。
type Handler interface {
ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
}
type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)
handler 用来响应 HTTP 请求，ServeHTTP 方法会将回复的 header 以及 data 都写到 ResponseWriter 中然后返回。如同我们上面的 IndexHandler 做的一样。
但是，一旦完成了 ServeHTTP 调用，我们就不能再读取 Request.Body，也不能再使用 ResponseWrite。
由于 HTTP 客户端，HTTP 协议版本，以及客户端与服务器之间的过程，我们可能在写入 ResponseWrite 之后就立刻无法读取 Request.Body了。因此我们应该首先读取 Request.Body，再回复。
注意，Request 是只读的，不能修改。
// http.HandleFunc
func HandleFunc(pattern string, handler func(ResponseWriter, *Request))
HandleFunc 将 handle function 注册给一个 pattern，就像我们在上面的程序中将 IndexHandler 注册给了根目录 "/"。以后访问根目录就会使用对应 handler 进行处理。具体的如何匹配 pattern 就需要了解 ServeMux 了。
ServeMux
ServeMux 是一个 HTTP 请求的多路复用器。它会将请求的 URL 与已注册的所有 pattern 进行匹配，然后调用最相似的一个。
假设我们要访问以 "/images/thumbnails/" 开始的路径，而现在已经注册了 "/images/" 以及 "/images/thumbnails/" ，那么显然 "/images/thumbnails/" 对应的 handle function 会进行处理。
因此，根目录 "/" 不仅仅能匹配以 "/" 为路径的 URL，当没有其他能匹配的 pattern 时，也会匹配到根目录。
ServeMux 的实现很简单，主要是基于一个字典进行查询。
type ServeMux struct {
mu sync.RWMutex
m map[string]muxEntry
hosts bool
}
type muxEntry struct {
explicit bool
h Handler
pattern string
}
Server
现在就只有一行代码还需要分析了。
log.Fatal(http.ListenAndServe(":9090", nil))
第一个参数是监听的端口。第二个参数是支持一个自定义的 multiplexer，如果为 nil 则用默认的。
在源码中可以找到相关的函数：
- 建立新的 Server 实例，并设置了地址以及 multiplexer，开始监听和服务。
func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error {
server := &Server{Addr: addr, Handler: handler}
return server.ListenAndServe()
}
- 监听端口
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)})
}
核心代码是ln, err := net.Listen("tcp", addr)。
- 处理新的连接
func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error {
defer l.Close()
if fn := testHookServerServe; fn != nil {
fn(srv, l)
}
var tempDelay time.Duration // how long to sleep on accept failure
if err := srv.setupHTTP2_Serve(); err != nil {
return err
}
srv.trackListener(l, true)
defer srv.trackListener(l, false)
baseCtx := context.Background() // base is always background, per Issue 16220
ctx := context.WithValue(baseCtx, ServerContextKey, srv)
ctx = context.WithValue(ctx, LocalAddrContextKey, l.Addr())
for {
rw, e := l.Accept()
if e != nil {
select {
case <-srv.getDoneChan():
return ErrServerClosed
default:
}
if ne, ok := e.(net.Error); ok && ne.Temporary() {
if tempDelay == 0 {
tempDelay = 5 * time.Millisecond
} else {
tempDelay *= 2
}
if max := 1 * time.Second; tempDelay > max {
tempDelay = max
}
srv.logf("http: Accept error: %v; retrying in %v", e, tempDelay)
time.Sleep(tempDelay)
continue
}
return e
}
tempDelay = 0
c := srv.newConn(rw)
c.setState(c.rwc, StateNew) // before Serve can return
go c.serve(ctx)
}
}
这里主要开启了一个 for 循环，对于每个新的连接都建立一个 goroutine 处理，体现了高并发思想。
- 每个连接的处理逻辑
这个函数就比较长了，暂时不贴代码了。
做的事主要是：
- 解析客户端请求
- 选择 multiplexer，如果是 nil 则使用 DefaultServeMux
- 使用 multiplexer 找到请求 uri 所对应的 handler
- 写入 ResponseWriter 并回复给客户端
至此，就理解了 http 服务的工作原理了。