Golang学习-第二篇 搭建一个简单的Go Web服务器

序言

由于本人一直从事Web服务器端的程序开发，所以在学习Golang也想从Web这里开始学起，如果对Golang还不太清楚怎么搭建环境的朋友们可以参考我的上一篇文章 Golang的简单介绍及Windows环境下安装、部署，这一篇我们来了解一下Golang的Web开发入门：搭建一个简单的Go Web服务器。

注：此文借鉴了Astaxie《Go Web编程》一书中的内容

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正文

Go语言标准库 - net/http

在学习Go语言有一个很好的起点，Go语言官方文档很详细，今天我们学习的Go Web服务器的搭建就需要用到Go语言官方提供的标准库 net/http，通过http包提供了HTTP客户端和服务端的实现。同时使用这个包能很简单地对web的路由，静态文件，模版，cookie等数据进行设置和操作。如果对http概念不是太清楚的朋友可以自行google。

http包建立Web服务器

package main
import (
    "fmt"
    "net/http"
    "strings"
    "log"
)
func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    r.ParseForm() //解析参数，默认是不会解析的
    fmt.Println(r.Form) //这些信息是输出到服务器端的打印信息
    fmt.Println("path", r.URL.Path)
    fmt.Println("scheme", r.URL.Scheme)
    fmt.Println(r.Form["url_long"])
    for k, v := range r.Form {
        fmt.Println("key:", k)
        fmt.Println("val:", strings.Join(v, ""))
    }
    fmt.Fprintf(w, "Hello Wrold!") //这个写入到w的是输出到客户端的
}
func main() {
    http.HandleFunc("/", sayhelloName) //设置访问的路由
    err := http.ListenAndServe(":9090", nil) //设置监听的端口
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

上面的代码我们在IDE中编译后并运行成功后，这个时侯我们就可以在9090端口监听http链接请求了。

上图中，我们在浏览器中输入了 http://localhost:9090 ，可以看到浏览器页面中输入出 Hello World!
这个时侯如果我们在浏览器地址后面加一些参数试试： http://localhost:9090?url_long=111&url_long=222，看看浏览器中输出什么？服务器端输出的又是什么？

浏览器中输出图片

服务器端输出图片

我们看到了上面的代码，要编写一个Web服务器是不是很简单，只要调用http包的两个函数就可以了。
如果以前你是.NET程序员，那你也许就会问，我们的IIS服务器不需要吗？Go就是不需要这些，因为他直接就监听了TCP端口了。
我们看到Go通过简单的几行代码就已经运行起来一个Web服务了，而且这个Web服务内部有支持高并发的特性。现在Web服务已经搭建完成了，那我们现在来了解一个这个服务是怎么运行起来的呢？

Web工作方式的几个概念

以下几个为服务器段的概念

• Request：用户请求的信息，用来解析用户的请求信息，包括post、get、cookie、url等信息
• Response：服务器需要反馈给客户端的信息
• Conn：用户的每次请求链接
• Handler：处理请求和生成返回信息的处理逻辑

分析http包运行机制

Go实现Web服务的工作模式流程图

这个过程我们需要清楚以下三个问题，则就清楚Go是如何让Web运行起来了

• 如何监听端口？
  通过上面的代码我们看到Go是通过一个函数ListenAndServe来处理这些事情的，这个底层其实这样处
  理的：初始化一个server对象，然后调用了net.Listen("tcp", addr)，也就是底层用TCP协议搭建了一个服
  务，然后监控我们设置的端口。

Go http包的源码，这里我们可以看到整个http处理过程

func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error {
    defer l.Close()
    var tempDelay time.Duration // how long to sleep on accept failure
    for {
        rw, e := l.Accept()
        if e != nil {
            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
                }
                log.Printf("http: Accept error: %v; retrying in %v", e, tempDelay)
                time.Sleep(tempDelay)
                continue
            }
            return e
        }
        tempDelay = 0
        if srv.ReadTimeout != 0 {
            rw.SetReadDeadline(time.Now().Add(srv.ReadTimeout))
        }
        if srv.WriteTimeout != 0 {
            rw.SetWriteDeadline(time.Now().Add(srv.WriteTimeout))
        }
        c, err := srv.newConn(rw)
        if err != nil {
            continue
        }
        go c.serve()
    }
    panic("not reached")
}

• 如何接收客户端请求？
  上面代码执行监控端口之后，调用了srv.Serve(net.Listener)函数，这个函数就是处理接收客户端的请求信 息。这个函数里面起了一个for{}，首先通过Listener接收请求，其次创建一个 Conn，最后单独开了一个 goroutine，把这个请求的数据当做参数扔给这个conn去服务：go c.serve()。这 个就是高并发体现了， 用户的每一次请求都是在一个新的goroutine去服务，相互不影响。
• 如何分配handler？
  conn首先会解析request:c.readRequest(),然后获取相应的handler:handler := c.server.Handler，也就是我们刚才在调用函数ListenAndServe时候的第二个参数，我们前面例子传递的是nil，也就是为空，那么默认获取handler = DefaultServeMux,那么这个变量用来做什么的呢？对，这个变量就是一个路由器，它用来匹配url跳转到其相应的handle函数，那么这个我们有设置过吗?有，我们调用的代码里面第一句不是调用了http.HandleFunc("/", sayhelloName)嘛。这个作用就是注册了请求/的路由规则，当请求uri为"/"，路由就会转到函数sayhelloName，DefaultServeMux会调用ServeHTTP方法，这个方法内部其实就是调用sayhelloName本身，最后通过写入response的信息反馈到客户端。

一个http连接处理流程

至此我们的三个问题已经全部得到了解答，你现在对于Go如何让Web跑起来的是否已经基本了解。