讲透Golang标准库net/http实现原理

讲透Golang标准库net/http实现原理 — 服务端

时间：2024-01-29 18:42:27 来源：IT袋作者：马勇

导读：讲透Golang标准库net/http实现原理，IT袋网网为大家说一说讲透Golang标准库net/http实现原理的方法内容，具体详情如下：今天分享下Go语言net/http标准库的内部实现逻辑，文章将从客户端(Client)服务端(Server)两

讲透Golang标准库net/http实现原理

IT袋网网为大家说一说讲透Golang标准库net/http实现原理的方法内容，具体详情如下：

今天分享下Go语言net/http标准库的内部实现逻辑，文章将从客户端(Client)–服务端(Server)两个方向作为切入点，进而一步步分析http标准库内部是如何运作的。

讲透Golang标准库net/http实现原理

由于会涉及到不少的代码流程的走读，写完后觉得放在一篇文章中会过于长，可能在阅读感受上会不算很好，因此分为【Server–Client两个篇文章】进行发布。

本文内容是【服务端Server部分】，文章代码版本是Golang 1.19，文中会涉及较多的代码，需要耐心阅读，不过我会在尽量将注释也逻辑阐述清楚。

Go 语言的 net/http 中同时封装好了 HTTP 客户端和服务端的实现，这里分别举一个简单的使用示例。

Server启动示例

Server和Client端的代码实现来自net/http标准库的文档，都是简单的使用，而且用很少的代码就可以启动一个服务！

http.HandleFunc("/hello", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "xiaoxu code")
})
http.ListenAndServe(":8080", nil)

上面代码中：

HandleFunc 方法注册了一个请求路径 /hello 的 handler 函数

ListenAndServe指定了8080端口进行监听和启动一个HTTP服务端

Client发送请求示例

HTTP 包一样可以发送请求，我们以Get方法来发起请求，这里同样也举一个简单例子：

resp, err := http.Get("http://example.com/")
if err != nil {
    fmt.Println(err)
    return
}
defer resp.Body.Close()
body, _ := ioutil.ReadAll(resp.Body)
fmt.Println(string(body))

是不是感觉使用起来还是很简单的，短短几行代码就完成了http服务的启动和发送http请求，其背后是如何进行封装的，在接下的章节会讲清楚！

服务端 Server

我们先预览下图过程，对整个服务端做的事情有个了解

讲透Golang标准库net/http实现原理

从图中大致可以看出主要有这些流程：

1.注册handler到map中，map的key是键值路由
2.handler注册完之后就开启循环监听，监听到一个连接就会异步创建一个 Goroutine
3.在创建好的 Goroutine 内部会循环的等待接收请求数据
4.接受到请求后，根据请求的地址去处理器路由表map中匹配对应的handler，然后执行handler

Server结构体

type Server struct {
    Addr string
    Handler Handler 
    mu         sync.Mutex
    ReadTimeout time.Duration
    WriteTimeout time.Duration
    IdleTimeout time.Duration
    TLSConfig *tls.Config
    ConnState func(net.Conn, ConnState)
    activeConn map[*conn]struct{}
    doneChan   chan struct{}
    listeners  map[*net.Listener]struct{}
    ...
}

我们在下图中解释了部分字段代表的意思

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ServeMux结构体

type ServeMux struct {
    mu sync.RWMutex   
    m map[string]muxEntry 
    es []muxEntry    
    hosts bool     
}

字段说明：

• sync.RWMutex：这是读写互斥锁，允许goroutine 并发读取路由表，在修改路由map时独占
• map[string]muxEntry：map结构维护pattern (路由) 到 handler (处理函数) 的映射关系，精准匹配
•[]muxEntry：存储 “/” 结尾的路由，切片内按从最长到最短的顺序排列，用作模糊匹配patter的muxEntry
• hosts：是否有任何模式包含主机名

Mux是【多路复用器】的意思，ServeMux就是服务端路由http请求的多路复用器。

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