第十二课 go语言基础-反射和网络编程
第十二课 go语言基础-反射和网络编程
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- 反射
- 网络编程基础
文章目录
- 第十二课 go语言基础-反射和网络编程
- 第一节 反射引出和定义
- 1.1 反射作用
- 1.2 反射的基本介绍
- 1.3 反射重要的函数和概念
- 1.4 反射的快速入门
- 第二节 反射细节和最佳实践
- 2.1 反射的注意事项和细节
- 2.2 反射的最佳实践
- 第三节 tcp编程
- 3.1 网络编程基本介绍
- 3.2 IP地址和端口
- 3.3 tcp socket编程的快速入门
第一节 反射引出和定义
1.1 反射作用
- 反射最大价值在于重写我们的框架。
- 反射使用场景一： 结构体序列化和反序列化中，Tags转换就用到了反射。
- 反射使用场景二：使用反射机制，编写函数的适配器,桥连接
1.2 反射的基本介绍
- 反射可以在运行时动态获取变量的各种信息，比如变量的类型(type)，类别(kind)。如果变量是基本数据类型类型和类别是一样的，如果是结构体可能不一样。
- 如果是结构体变量，还可以获取到结构体本身的信息(包括结构体的字段、方法)
- 通过反射，可以修改变量的值，可以调用关联的方法。
- 使用反射，需要import(“reflect”)
- https://studygolang.com/pkgdoc
1.3 反射重要的函数和概念
- reflect.TypeOf(变量名)，获取变量的类型，返回reflect.Type类型
- reflect.ValueOf(变量名)， 获取变量的值，返回reflect.Value类型reflect.value是一个结构体类型。[看文档] ,通过reflect.Value，可以获取到关于该变量的很多信息。
- 变量、interface{} 和reflect.Value 是可以相互转换的，这点在实际开发中，会经常使用到。
1.4 反射的快速入门
- 下面对(结构体类型、interface{}、 reflect.Value)进行反射的基本操作。
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
// 普通数据类型的反射
func reflectTest01(b interface{}){
//通过反射获取的传入的变量的type(类型)、kind(类别)值
//1.先获取到reflect.Type
rTyp := reflect.TypeOf(b)
fmt.Println("rType:", rTyp)
//2.获取到reflect.Value
rVal := reflect.ValueOf(b)
fmt.Println("rVal:", rVal)
// rVal直接输出虽然是100 但是实际上它的类型是reflect.Value类型 查看手册看函数
fmt.Printf("rVal : %v, rVal Type : %T \n", rTyp, rTyp)
n2 := 2 + rVal.Int()
fmt.Println("n2:=", n2)
// 3. 我们将rVal转为interface{}
iV := rVal.Interface()
// 将interface通过断言转成需要的类型
num2 := iV.(int)
fmt.Printf("num2:%v, num2的类型%T \n", num2, num2)
}
//对结构体的反射
func reflectTest02(b interface{}){
//通过反射获取的传入的变量的type(类型)、kind(类别)值
//1.先获取到reflect.Type
rTyp := reflect.TypeOf(b)
fmt.Println("rType:", rTyp)
//2.获取到reflect.Value
rVal := reflect.ValueOf(b)
fmt.Println("rVal:", rVal)
fmt.Printf("rVal : %v, rVal Type : %T \n", rTyp, rTyp)
// 3. 我们将rVal转为interface{}
iV := rVal.Interface()
//将interface{} 通过断言转成需要的类型
//这里，我们就简单使用了一带检测的类型断言.
//fmt.Printf("iV:%v, iV的类型%T, iV Name的值%v \n", iV, iV, iV.Name)
// 这里在运行时可以知道是Student类型 但是编译器并不知道它是哪个类型
fmt.Printf("iV:%v, iV的类型%T \n", iV, iV)
// 这里必须对它断言 获取它的值
// 这里可以使用swtich 的断言形式来做的更加的灵活
stu, ok := iV.(Student)
if ok {
fmt.Printf("stu:%v, stu的类型%T, stu Name的值%v \n", stu, stu, stu.Name)
}
}
type Student struct{
Name string
Age int
}
func main(){
//请编写一个案例，
//演示对(基本数据类型、interface{}、 reflect.Value)进行反射的基本操作
//1.先定义一个int
var num int
num = 100
reflectTest01(num)
//2.定义一个Students的实例
stu := Student{
Name: "Tom",
Age: 20,
}
reflectTest02(stu)
}
第二节 反射细节和最佳实践
2.1 反射的注意事项和细节
- reflect.Value.Kind，获取变量的类别，返回的是一个常量
- Type和Kind的区别
- Type是类型，Kind是类别，Type 和Kind可能是相同的，也可能是不同的.
- 比如: var num int= 10 num 的Type是int,Kind也是int (基本数据类型)
- 比如: var stu Student stu 的Type是pkg1.Student , Kind是struct
- 通过反射可以在让变量在interface{}和Reflect.Value之间相互转换
- 使用反射的方式来获取变量的值(并返回对应的类型)， 要求数据类型匹配，比如x是int,那么就应该使用reflect.Value(x).Int(), 而不能使用其它的，否则报panic
- 通过反射的来修改变量,注意当使用SetXxx方法来设置需要通过对应的指针类型来完成,这样才能改变传入的变量的值,同时需要使用到reflect.Value.Elem()方法
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func testInt(b interface{}) {
val := reflect.ValueOf(b)
fmt.Printf("val type=%T\n", val)
// SetInt不能用于地址 所以需要用到Elem的函数 进行指向
val.Elem().SetInt(110)
fmt.Printf("val=%v\n", val)
}
func main(){
var num int = 20
testInt(&num)
fmt.Println("num=", num)
// 你可以这样理解rVal.Elem()
// num := 9
// ptr *int = &num
// num2 := *ptr //类似rVal.Elem()
}
- 反射的练习题
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
func main(){
var str string = "tom"
fs := reflect.ValueOf(&str)
// fs的值:tom, fs的类型:reflect.Value
fmt.Printf("fs的值:%v, fs的类型:%T\n", str, fs)
// 这里fs需要是string或者v.CanSet()返回假
fs.Elem().SetString("jack")
fmt.Printf("fs的值:%v, fs的类型:%T\n", str, fs)
}
2.2 反射的最佳实践
- 使用反射来遍历结构体的字段，调用结构体的方法，并获取结构体标签的值
- 使用反射的方式来获取结构体的tag标签,遍历字段的值，修改字段值，调用结构体方法
- val.Method(0).Call() 调用第一个方法
- 方法的排序默认是按照函数名的排序(ASCII码)
- 定义了两个函数testl 和test2， 定义一个适配器函数用作统一 处理接口
- 使用反射操作任意结构体类型
- 使用反射创建并操作结构体
package main
import (
"fmt"
"reflect"
)
//定义了一个Monster结构体
type Monster struct{
Name string `json:"name"`
Age int `json:"age"`
Score float32 `json:"成绩"`
Sex string
}
// 方法: 返回两数之和
func(s Monster) GetSum(n1, n2 int) int{
return n1 + n2
}
// 方法: 接收四个值, 给S赋值
func(s Monster) Set(name string, age int, score float32, sex string){
s.Name = name
s.Age = age
s.Score = score
s.Sex = sex
}
//方法，显示s的值
func (s Monster) Print() {
fmt.Println("--start--")
fmt.Println(s)
fmt.Println("--end--")
}
func TestStruct(a interface{}){
//获取reflect.Type类型
typ := reflect.TypeOf(a)
//获取reflect.Value类型
val := reflect.ValueOf(a)
//获取到a对应的类别
kd := val.Kind()
//如果传入的不是struct,就退出
if kd != reflect.Struct {
fmt.Println("Expect struct")
return
}
//获取到该结构体有几个字段
num := val.NumField()
fmt.Printf("struct has %d fields\n", num) //4
//变量结构体的所有字段
for i := 0; i < num; i++ {
fmt.Printf("Field %d:值为=%v\n", i, val.Field(i))
//获取到struct 标签,注意需要通过reflect.Type来获取tag标签的值
tagVal := typ.Field(i).Tag.Get("json")
//如果该字段于tag标签就显示，否则就不显示
if tagVal != "" {
fmt.Printf("Field %d: tag为=%v\n", i, tagVal)
}
}
//获取到该结构体有多少个方法
numOfMethod := val.NumMethod()
fmt.Printf("struct has %d methods\n", numOfMethod)
//var params []reflect.Value
//方法的排序默认是按照函数名的排序(ASCII码)
val.Method(1).Call(nil)//获取到第二个方法。调用它
//调用结构体的第1个方法Method(0)
var params []reflect.Value //声明了[]reflect.Value
params = append(params, reflect.ValueOf(10))
params = append(params, reflect.ValueOf(40))
res := val.Method(0).Call(params) //传入的参数是[]reflect.Value,返回[]reflect.Value
fmt.Println("res=", res[0].Int()) //返回结果,返回的结果是[]reflect.Value*/
}
func main(){
var a Monster = Monster{
Name: "黄鼠狼精",
Age: 400,
Score: 30.8,
}
//将Monster实例传递给TestStruct函数
TestStruct(a)
}
第三节 tcp编程
3.1 网络编程基本介绍
- 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。 - 网络编程有两种:
- 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
- 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]
- TCP/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Intermet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。
- OSI与Tcp/ip参考模型(推荐tcp/ip协议3卷)
- 通过命令：tracert www.baidu.com 可以追踪路由经过的ip
3.2 IP地址和端口
- 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
- 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: 256X256) 个。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 (256X 256-1)
- 端口分类
- 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
- 端口(port)-使用注意
- 在计算机(尤其是做服务器)要尽可能的少开端口
- 一个端口只能被一个程序监听
- 如果使用netsta t-an可以查看本机有哪些端口在监听可以使用
- 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
3.3 tcp socket编程的快速入门
- 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)
- 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
- 服务器端代码实现。
package main
import (
"fmt"
"net" //做网络socket开发时, net包含了我们所需的所有的方法和函数
)
func process(conn net.Conn) {
//这里我们循环的接收客户端发送的数据
defer conn.Close() //关闭conn
for {
//创建一个新的切片
buf := make([]byte, 1024)
//conn.Read(buf)
//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", conn.RemoteAddr().String())
n, err := conn.Read(buf) //从conn读取
if err != nil {
fmt.Printf("客户端退出err=%v", err)
return //!!!!
//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(){
fmt.Println("服务器开始监听...")
//net.Listen("tcp", "0.0.0.0:888")
//1. tcp 表示使用网络协议是tcp
//2. 0.0.0.0:8888表示在本地监听8888 端口
listen, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8888")
if err != nil {
fmt.Println("listen err=", err)
return
}
defer listen.Close() //延时关闭listen
//循环等待客户端来链接我
for {
//等待客户端链接
fmt.Println("等待客户端来链接.. .")
conn, err := listen.Accept()
if err!= nil {
fmt.Println("Accept() err=", err)
}else{
fmt.Printf("Accept() suc con=%v客户端ip=%v\n", conn, conn.RemoteAddr().String())
}
//这里准备一个协程，为客户端服务
go process(conn)
}
//fmt.Printf("listen suc=%v\n", listen)
}
- 客户端可以发送单行数据，然后就退出。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。在终端输入exit,表示退出程序。
package main
import (
"fmt"
"net"
"bufio"
"os"
"strings"
)
func main(){
conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8888")
if err !=nil {
fmt.Println("client dial err=", err)
return
}
//功能一: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 {
fmt.Println("readString err=", err)
}
//如果用户输入的是exit就退出
line = strings.Trim(line, "\r\n")
if line == "exit"{
fmt.Println("客户端退出..")
break
}
//再将line发送给服务器
_, err = conn.Write([]byte(line + "\n"))
if err != nil {
fmt.Println("conn. Write err=", err)
}
//fmt.Printf("客户端发送了%d字节的数据，并退出", n)
}
}