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。

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）

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

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

4、服务器端功能:

1. 编写一个服务器端程序，在8888端口监听
2. 可以和多个客户端创建链接
3. 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.
4. 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()
}