The Way to Go（九）

web 应用

tcp 服务器

一个（web）服务器应用需要响应众多客户端的并发请求：go 会为每一个客户端产生一个协程用来处理请求。我们需要使用 net 包中网络通信的功能。它包含了用于 TCP/IP 以及 UDP 协议、域名解析等方法。

服务器代码，单独的一个文件：

// server.go

package main

import (
    "fmt"
    "net"
)

func main() {
    fmt.Println("Starting the server ...")
    // 创建 listener
    listener, err := net.Listen("tcp", "localhost:50000")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error listening", err.Error())
        return //终止程序
    }
    // 监听并接受来自客户端的连接
    for {
        conn, err := listener.Accept()
        if err != nil {
            fmt.Println("Error accepting", err.Error())
            return // 终止程序
        }
        go doServerStuff(conn)
    }
}

func doServerStuff(conn net.Conn) {
    for {
        buf := make([]byte, 512)
        len, err := conn.Read(buf)
        if err != nil {
            fmt.Println("Error reading", err.Error())
            return //终止程序
        }
        fmt.Printf("Received data: %v", string(buf[:len]))
    }
}

我们在 main()创建了一个 net.Listener 的变量，他是一个服务器的基本函数：用来监听和接收来自客户端的请求（来自 localhost 即IP地址为 127.0.0.1 端口为 50000 基于 TCP 协议）。这个Listen() 函数可以返回一个 error 类型的错误变量。用一个无限for循环的listener.Accept() 来等待客户端的请求。客户端的请求将产生一个net.Conn 类型的连接变量。然后一个独立的协程使用这个连接执行doServerStuff()，开始使用一个 512 字节的缓冲data 来读取客户端发送来的数据并且把它们打印到服务器的终端，len 获取客户端发送的数据字节数；当客户端发送的所有数据都被读取完成时，协程就结束了。这段程序会为每一个客户端连接创建一个独立的协程。必须先运行服务器代码，再运行客户端代码。

// client.go
package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
    "os"
    "strings"
)

func main() {
    //打开连接:
    conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:50000")
    if err != nil {
        //由于目标计算机积极拒绝而无法创建连接
        fmt.Println("Error dialing", err.Error())
        return // 终止程序
    }

    inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin)
    fmt.Println("First, what is your name?")
    clientName, _ := inputReader.ReadString('\n')
    // fmt.Printf("CLIENTNAME %s", clientName)
    trimmedClient := strings.Trim(clientName, "\r\n") // Windows 平台下用 "\r\n"，Linux平台下使用 "\n"
    // 给服务器发送信息直到程序退出：
    for {
        fmt.Println("What to send to the server? Type Q to quit.")
        input, _ := inputReader.ReadString('\n')
        trimmedInput := strings.Trim(input, "\r\n")
        // fmt.Printf("input:--s%--", input)
        // fmt.Printf("trimmedInput:--s%--", trimmedInput)
        if trimmedInput == "Q" {
            return
        }
        _, err = conn.Write([]byte(trimmedClient + " says: " + trimmedInput))
    }
}

客户端通过net.Dial 创建了一个和服务器之间的连接

它通过无限循环中的 os.Stdin 接收来自键盘的输入直到输入了 “Q”。注意使用\r 和\n 换行符分割字符串（在windows平台下使用\r\n）。接下来分割后的输入通过 connection的Write方法被发送到服务器。

在网络编程中net.Dial 函数是非常重要的，一旦你连接到远程系统，就会返回一个 Conn 类型接口，我们可以用它发送和接收数据。Dial函数巧妙的抽象了网络结构及传输。所以 IPv4 或者 IPv6，TCP 或者 UDP 都可以使用这个公用接口。

一个简单的网页服务器

Http 是一个比 tcp 更高级的协议，它描述了客户端浏览器如何与网页服务器进行通信。Go 有自己的 net/http 包，我们来看看它。首先编写一个“Hello world!”：

我们引入了 http 包并启动了网页服务器，使用http.ListenAndServe("localhost:8080", nil) 函数，如果成功会返回空，否则会返回一个错误

http.URL 描述了 web 服务器的地址，内含存放了 url 字符串的 Path 属性；http.Request 描述了客户端请求，内含一个 URL 属性

如果 req 请求是一个 POST 类型的 html 表单，“var1” 就是 html 表单中一个输入属性的名称，然后用户输入的值就可以通过 GO 代码：req.FormValue("var1") 获取到。还有一种方法就是先执行 request.ParseForm()然后再获取request.Form["var1"] 的第一个返回参数，就像这样：

1	var1, found := request.Form["var1"]

第二个参数 found 就是true，如果 var1 并未出现在表单中，found 就是 false

表单属性实际上是一个 map[string][]string 类型。网页服务器返回了一个http.Response，它是通过 http.ResponseWriter对象输出的，这个对象整合了 HTTP 服务器的返回结果；通过对它写入内容，我们就将数据发送给了 HTTP 客户端。

现在我们还需要编写网页服务器必须执行的程序，它是如何处理请求的呢。这是在http.HandleFunc函数中完成的，就是在这个例子中当根路径 “/”（url 地址是 http://localhost:8080 ）被请求的时候（或者这个服务器上的其他地址），HelloServer 函数就被执行了。这个函数是http.HandlerFunc 类型的，它们通常用使用 Prehandler 来命名，在前边加了一个 Pref 前缀。

http.HandleFunc注册了一个处理函数(这里是 HelloServer)来处理对应 / 的请求。

/ 可以被替换为其他特定的 url 比如 /create，/edit 等等；你可以为每一个特定的 url 定义一个单独的处理函数。这个函数需要两个参数：第一个是 ReponseWriter类型的w；第二个是请求req。程序向 w 写入了 Hello 和r.URL.Path[1:] 组成的字符串后边的 [1:]表示“创建一个从第一个字符到结尾的子切片”，用来丢弃掉路径开头的 “/”，fmt.Fprintf() 函数完成了本次写入；另外一种写法是 io.WriteString(w, "hello, world!\n")

总结：第一个参数是请求的路径，第二个参数是处理这个路径请求的函数的引用。

package main

import (
    "fmt"
    "log"
    "net/http"
)

func HelloServer(w http.ResponseWriter, req *http.Request) {
    fmt.Println("Inside HelloServer handler")
    fmt.Fprintf(w, "Hello,"+req.URL.Path[1:])
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", HelloServer)
    err := http.ListenAndServe("localhost:8080", nil)
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err.Error())
    }
}

前两行（没有错误处理代码）可以替换成以下写法：

http.ListenAndServe(":8080", http.HandlerFunc(HelloServer))

读取并访问页面

在下边这个程序中，数组中的 url 都将被访问：会发送一个简单的 http.Head() 请求查看返回值；它的声明如下：func Head(url string) (r *Response, err error)

返回状态码会被打印出来。

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

var urls = []string{
    "http://www.google.com/",
    "http://golang.org/",
    "http://blog.golang.org/",
}

func main() {
    // Execute an HTTP HEAD request for all url's
    // and returns the HTTP status string or an error string.
    for _, url := range urls {
        resp, err := http.Head(url)
        if err != nil {
            fmt.Println("Error:", url, err)
        }
        fmt.Println(url, ": ", resp.Status)
    }
}

输出为：

1
2
3

http://www.google.com/ : 302 Found
http://golang.org/ : 200 OK
http://blog.golang.org/ : 200 OK

在下边的程序中我们使用 http.Get() 获取网页内容； Get 的返回值 res 中的 Body 属性包含了网页内容，然后我们用 ioutil.ReadAll把它读出来：

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "log"
    "net/http"
)

func main() {
    res, err := http.Get("http://www.google.com")
    checkError(err)
    data, err := ioutil.ReadAll(res.Body)
    checkError(err)
    fmt.Printf("Got: %q", string(data))
}

func checkError(err error) {
    if err != nil {
        log.Fatalf("Get : %v", err)
    }
}

访问不存在的网站时，这里有一个 CheckError 输出错误的例子：

1	2011/09/30 11:24:15 Get: Get http://www.google.bex: dial tcp www.google.bex:80:GetHostByName: No such host is known.

http 包中的其他重要的函数：

http.Redirect(w ResponseWriter, r *Request, url string, code int)：这个函数会让浏览器重定向到url（是请求的url的相对路径）以及状态码。

http.NotFound(w ResponseWriter, r *Request)：这个函数将返回网页没有找到，HTTP 404 错误。
http.Error(w ResponseWriter, error string, code int)：这个函数返回特定的错误信息和 HTTP 代码。
另 http.Request 对象的一个重要属性 req：req.Method，这是一个包含 GET 或 POST 字符串，用来描述网页是以何种方式被请求的。

go 为所有的 HTTP 状态码定义了常量，比如：

http.StatusContinue     = 100
http.StatusOK           = 200
http.StatusFound        = 302
http.StatusBadRequest       = 400
http.StatusUnauthorized     = 401
http.StatusForbidden        = 403
http.StatusNotFound     = 404
http.StatusInternalServerError  = 500

你可以使用 w.header().Set("Content-Type", "../..")设置头信息

比如在网页应用发送html字符串的时候，在输出之前执行 w.Header().Set("Content-Type", "text/html")。