網(wǎng)關(guān)=反向代理+負(fù)載均衡+各種策略，技術(shù)實(shí)現(xiàn)也有多種多樣，有基于 nginx 使用 lua 的實(shí)現(xiàn)，比如 openresty、kong；也有基于 zuul 的通用網(wǎng)關(guān)；還有就是 golang 的網(wǎng)關(guān)，比如 tyk。
創(chuàng)新互聯(lián)建站主要從事網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、PC網(wǎng)站建設(shè)（電腦版網(wǎng)站建設(shè)）、wap網(wǎng)站建設(shè)（手機(jī)版網(wǎng)站建設(shè)）、自適應(yīng)網(wǎng)站建設(shè)、程序開發(fā)、網(wǎng)站優(yōu)化、微網(wǎng)站、微信小程序開發(fā)等，憑借多年來在互聯(lián)網(wǎng)的打拼，我們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)積累了豐富的網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作、成都網(wǎng)站制作、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷經(jīng)驗(yàn)，集策劃、開發(fā)、設(shè)計(jì)、營(yíng)銷、管理等多方位專業(yè)化運(yùn)作于一體。
這篇文章主要是講如何基于 golang 實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)關(guān)。
轉(zhuǎn)自： troy.wang/docs/golang/posts/golang-gateway/
整理：go語言鐘文文檔:
啟動(dòng)兩個(gè)后端 web 服務(wù)（代碼）
這里使用命令行工具進(jìn)行測(cè)試
具體代碼
直接使用基礎(chǔ)庫(kù) httputil 提供的NewSingleHostReverseProxy即可，返回的reverseProxy對(duì)象實(shí)現(xiàn)了serveHttp方法，因此可以直接作為 handler。
具體代碼
director中定義回調(diào)函數(shù)，入?yún)?http.Request，決定如何構(gòu)造向后端的請(qǐng)求，比如 host 是否向后傳遞，是否進(jìn)行 url 重寫，對(duì)于 header 的處理，后端 target 的選擇等，都可以在這里完成。
director在這里具體做了：
modifyResponse中定義回調(diào)函數(shù)，入?yún)?http.Response，用于修改響應(yīng)的信息，比如響應(yīng)的 Body，響應(yīng)的 Header 等信息。
最終依舊是返回一個(gè)ReverseProxy，然后將這個(gè)對(duì)象作為 handler 傳入即可。
參考 2.2 中的NewSingleHostReverseProxy，只需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似的、支持多 targets 的方法即可，具體實(shí)現(xiàn)見后面。
作為一個(gè)網(wǎng)關(guān)服務(wù)，在上面 2.3 的基礎(chǔ)上，需要支持必要的負(fù)載均衡策略，比如：
隨便 random 一個(gè)整數(shù)作為索引，然后取對(duì)應(yīng)的地址即可，實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。
具體代碼
使用curIndex進(jìn)行累加計(jì)數(shù)，一旦超過 rss 數(shù)組的長(zhǎng)度，則重置。
具體代碼
輪詢帶權(quán)重，如果使用計(jì)數(shù)遞減的方式，如果權(quán)重是5,1,1那么后端 rs 依次為a,a,a,a,a,b,c,a,a,a,a…，其中 a 后端會(huì)瞬間壓力過大；參考 nginx 內(nèi)部的加權(quán)輪詢，或者應(yīng)該稱之為平滑加權(quán)輪詢，思路是：
后端真實(shí)節(jié)點(diǎn)包含三個(gè)權(quán)重：
操作步驟：
具體代碼
一致性 hash 算法，主要是用于分布式 cache 熱點(diǎn)/命中問題；這里用于基于某 key 的 hash 值，路由到固定后端，但是只能是基本滿足流量綁定，一旦后端目標(biāo)節(jié)點(diǎn)故障，會(huì)自動(dòng)平移到環(huán)上最近的那么個(gè)節(jié)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)：
具體代碼
每一種不同的負(fù)載均衡算法，只需要實(shí)現(xiàn)添加以及獲取的接口即可。
然后使用工廠方法，根據(jù)傳入的參數(shù)，決定使用哪種負(fù)載均衡策略。
具體代碼
作為網(wǎng)關(guān)，中間件必不可少，這類包括請(qǐng)求響應(yīng)的模式，一般稱作洋蔥模式，每一層都是中間件，一層層進(jìn)去，然后一層層出來。
中間件的實(shí)現(xiàn)一般有兩種，一種是使用數(shù)組，然后配合 index 計(jì)數(shù)；一種是鏈?zhǔn)秸{(diào)用。
具體代碼
學(xué)完了 net/http 和 fasthttp 兩個(gè)HTTP協(xié)議接口的客戶端實(shí)現(xiàn)，接下來就要開始Server的開發(fā)，不學(xué)不知道一學(xué)嚇一跳，居然這兩個(gè)庫(kù)還支持Server的開發(fā)，太方便了。
相比于Java的HTTPServer開發(fā)基本上都是使用Spring或者Springboot框架，總是要配置各種配置類，各種 handle 對(duì)象。Golang的Server開發(fā)顯得非常簡(jiǎn)單，就是因?yàn)樘貏e簡(jiǎn)單，或者說沒有形成特別統(tǒng)一的規(guī)范或者框架，我發(fā)現(xiàn)了很多實(shí)現(xiàn)方式，HTTP協(xié)議基于還是 net/http 和 fasthttp ，但是 handle 語法就多種多樣了。
先復(fù)習(xí)一下： Golang語言HTTP客戶端實(shí)踐 、 Golang fasthttp實(shí)踐 。
在Golang語言方面，實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能的庫(kù)可能會(huì)比較多，有機(jī)會(huì)還是要多跟同行交流，指不定就發(fā)現(xiàn)了更好用的庫(kù)。下面我分享我學(xué)到的六種Server開發(fā)的實(shí)現(xiàn)Demo。
基于 net/http 實(shí)現(xiàn)，這是一種比較基礎(chǔ)的，對(duì)于接口和 handle 映射關(guān)系處理并不優(yōu)雅，不推薦使用。
第二種也是基于 net/http ，這種編寫語法可以很好地解決第一種的問題，handle和path有了類似配置的語法，可讀性提高了很多。
第三個(gè)基于 net/http 和 github.com/labstack/echo ，后者主要提供了 Echo 對(duì)象用來處理各類配置包括接口和handle映射，功能很豐富，可讀性最佳。
第四種依然基于 net/http 實(shí)現(xiàn)，引入了 github.com/gin-gonic/gin 的路由，看起來接口和 handle 映射關(guān)系比較明晰了。
第五種基于 fasthttp 開發(fā)，使用都是 fasthttp 提供的API，可讀性尚可，handle配置倒是更像Java了。
第六種依然基于 fasthttp ，用到了 github.com/buaazp/fasthttprouter ，有點(diǎn)奇怪兩個(gè)居然不在一個(gè)GitHub倉(cāng)庫(kù)里。使用語法跟第三種方式有點(diǎn)類似，比較有條理，有利于閱讀。
我們可以看到 gorilla/websocket中的examples中有一個(gè)聊天室的demo。
我們進(jìn)入該項(xiàng)目可以看到里面有這樣的一些內(nèi)容
按照官方的運(yùn)行方式來運(yùn)行這個(gè)項(xiàng)目
在瀏覽器中打開8080端口，可以看到該項(xiàng)目可以被成功運(yùn)行了。
就是這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的demo。
然后我們?nèi)タ匆幌滤木唧w實(shí)現(xiàn)。
在這個(gè)項(xiàng)目中首先定義了一個(gè)hub的結(jié)構(gòu)體：
這個(gè)結(jié)構(gòu)體中，clients代表所有已經(jīng)注冊(cè)的用戶，broadcast管道會(huì)存儲(chǔ)客戶端發(fā)送來的信息。 register是一個(gè)*Client類型的管道，用于存儲(chǔ)新注冊(cè)的用戶，unregister管道反之。
我們打開main.go，main函數(shù)的源碼為：
在這里首先會(huì)新開一個(gè)goroutine，去跑hub的run方法，run方法中一個(gè)死循環(huán)，不停地去輪詢hub中的內(nèi)容
如果取到了新用戶，就加入到clients中，如果取到了信息，就循環(huán)所有的client,將信息寫到client.send中。
我們看到在請(qǐng)求路徑為根的時(shí)候，它會(huì)請(qǐng)求一個(gè)函數(shù)，而這個(gè)函數(shù)就是將home.html發(fā)送到客戶端。
而在請(qǐng)求路徑為“/ws”的時(shí)候，他會(huì)執(zhí)行一個(gè)serveWS的函數(shù)。
每當(dāng)一個(gè)新的用戶進(jìn)來之后，首先將連接升級(jí)為長(zhǎng)連接，然后將當(dāng)前的client寫到register中，由hub.run函數(shù)去做處理。然后開啟兩個(gè)goroutine,一個(gè)去讀client中發(fā)送來的數(shù)據(jù)，一個(gè)將數(shù)據(jù)寫入到所有的client中，去發(fā)送給用戶。
這就是整個(gè)聊天室的實(shí)現(xiàn)原理。
隊(duì)列的概念在 順序隊(duì)列 中，而使用循環(huán)隊(duì)列的目的主要是規(guī)避假溢出造成的空間浪費(fèi)，在使用循環(huán)隊(duì)列處理假溢出時(shí)，主要有三種解決方案
本文提供后兩種解決方案。
順序隊(duì)和循環(huán)隊(duì)列是一種特殊的線性表，與順序棧類似，都是使用一組地址連續(xù)的存儲(chǔ)單元依次存放自隊(duì)頭到隊(duì)尾的數(shù)據(jù)元素，同時(shí)附設(shè)隊(duì)頭(front)和隊(duì)尾(rear)兩個(gè)指針，但我們要明白一點(diǎn)，這個(gè)指針并不是指針變量，而是用來表示數(shù)組當(dāng)中元素下標(biāo)的位置。
本文使用切片來完成的循環(huán)隊(duì)列，由于一開始使用三個(gè)參數(shù)的make關(guān)鍵字創(chuàng)建切片，在輸出的結(jié)果中不包含nil值(看起來很舒服)，而且在驗(yàn)證的過程中發(fā)現(xiàn)使用append()函數(shù)時(shí)切片內(nèi)置的cap會(huì)發(fā)生變化，在消除了種種障礙后得到了一個(gè)四不像的循環(huán)隊(duì)列，即設(shè)置的指針是順序隊(duì)列的指針，但實(shí)際上進(jìn)行的操作是順序隊(duì)列的操作。最后是對(duì)make()函數(shù)和append()函數(shù)的一些使用體驗(yàn)和小結(jié)，隊(duì)列的應(yīng)用放在鏈隊(duì)好了。
官方描述(片段)
即切片是一個(gè)抽象層，底層是對(duì)數(shù)組的引用。
當(dāng)我們使用
構(gòu)建出來的切片的每個(gè)位置的值都被賦為interface類型的初始值nil，但是nil值也是有大小的。
而使用
來進(jìn)行初始化時(shí)，雖然生成的切片中不包含nil值，但是無法通過設(shè)置的指針變量來完成入隊(duì)和出隊(duì)的操作，只能使用append()函數(shù)來進(jìn)行操作
在go語言中，切片是一片連續(xù)的內(nèi)存空間加上長(zhǎng)度與容量的標(biāo)識(shí)，比數(shù)組更為常用。使用 append 關(guān)鍵字向切片中追加元素也是常見的切片操作
正是基于此，在使用go語言完成循環(huán)隊(duì)列時(shí)，首先想到的就是使用make(type, len, cap)關(guān)鍵字方式完成切片初始化，然后使用append()函數(shù)來操作該切片，但這一方式出現(xiàn)了很多問題。在使用append()函數(shù)時(shí)，切片的cap可能會(huì)發(fā)生變化，用不好就會(huì)發(fā)生擴(kuò)容或收縮。最終造成的結(jié)果是一個(gè)四不像的結(jié)果，入隊(duì)和出隊(duì)操作變得與指針變量無關(guān)，失去了作為循環(huán)隊(duì)列的意義，用在順序隊(duì)列還算合適。
參考博客：
Go語言中的Nil
Golang之nil
Go 語言設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
定義一個(gè)切片，然后讓切片去引用一個(gè)已經(jīng)創(chuàng)建好的數(shù)組。基本語法如下：
索引1：切片引用的起始元素位
索引2：切片只引用該元素位之前的元素
例程如下：
在該方法中，我們未指定容量cap，這里的值為5是系統(tǒng)定義的。
在方法一中，可以用arr數(shù)組名來操控?cái)?shù)組中的元素，也可以通過slice切片來操控?cái)?shù)組中的元素。切片是直接引用數(shù)組，數(shù)組是事先存在的，程序員是可見的。
通過 make 來創(chuàng)建切片，基本語法如下：
make函數(shù)第三個(gè)參數(shù)cap即容量是可選的，如果一定要自己注明的話，要注意保證cap≥len。
用該方法可以 指定切片的大小(len)和容量(cap)
例程如下：
由于未賦值系統(tǒng)默認(rèn)將元素值置為0，即：
數(shù)值類型數(shù)組：????默認(rèn)值為 0
字符串?dāng)?shù)組：? ? ? ?默認(rèn)值為 ""
bool數(shù)組：? ? ? ? ? ?默認(rèn)值為 false
在方法二中，通過make方式創(chuàng)建的切片對(duì)應(yīng)的數(shù)組是由make底層維護(hù)，對(duì)外不可見，即只能通過slice去訪問各個(gè)元素。
定義一個(gè)切片，直接就指定具體數(shù)組，使用原理類似于make的方式。
例程如下：
基本設(shè)計(jì)思路：
類型轉(zhuǎn)換、類型斷言、動(dòng)態(tài)派發(fā)。iface，eface。
反射對(duì)象具有的方法：
編譯優(yōu)化：
內(nèi)部實(shí)現(xiàn)：
實(shí)現(xiàn) Context 接口有以下幾個(gè)類型（空實(shí)現(xiàn)就忽略了）：
互斥鎖的控制邏輯：
設(shè)計(jì)思路：
（以上為寫被讀阻塞，下面是讀被寫阻塞）
總結(jié)，讀寫鎖的設(shè)計(jì)還是非常巧妙的：
設(shè)計(jì)思路：
WaitGroup 有三個(gè)暴露的函數(shù):
部件：
設(shè)計(jì)思路：
結(jié)構(gòu)：
Once 只暴露了一個(gè)方法：
實(shí)現(xiàn)：
三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
細(xì)節(jié)：
讓多協(xié)程任務(wù)的開始執(zhí)行時(shí)間可控（按順序或歸一）。（Context 是控制結(jié)束時(shí)間）
設(shè)計(jì)思路： 通過一個(gè)鎖和內(nèi)置的 notifyList 隊(duì)列實(shí)現(xiàn)，Wait() 會(huì)生成票據(jù)，并將等待協(xié)程信息加入鏈表中，等待控制協(xié)程中發(fā)送信號(hào)通知一個(gè)（Signal()）或所有（Boardcast()）等待者（內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是通過票據(jù)通知的）來控制協(xié)程解除阻塞。
暴露四個(gè)函數(shù)：
實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：
部件：
包： golang.org/x/sync/errgroup
作用：開啟 func() error 函數(shù)簽名的協(xié)程，在同 Group 下協(xié)程并發(fā)執(zhí)行過程并收集首次 err 錯(cuò)誤。通過 Context 的傳入，還可以控制在首次 err 出現(xiàn)時(shí)就終止組內(nèi)各協(xié)程。
設(shè)計(jì)思路：
結(jié)構(gòu)：
暴露的方法：
實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：
注意問題：
包： "golang.org/x/sync/semaphore"
作用：排隊(duì)借資源（如錢，有借有還）的一種場(chǎng)景。此包相當(dāng)于對(duì)底層信號(hào)量的一種暴露。
設(shè)計(jì)思路：有一定數(shù)量的資源 Weight，每一個(gè) waiter 攜帶一個(gè) channel 和要借的數(shù)量 n。通過隊(duì)列排隊(duì)執(zhí)行借貸。
結(jié)構(gòu)：
暴露方法：
細(xì)節(jié)：
部件：
細(xì)節(jié)：
包： "golang.org/x/sync/singleflight"
作用：防擊穿。瞬時(shí)的相同請(qǐng)求只調(diào)用一次，response 被所有相同請(qǐng)求共享。
設(shè)計(jì)思路：按請(qǐng)求的 key 分組（一個(gè) *call 是一個(gè)組，用 map 映射存儲(chǔ)組），每個(gè)組只進(jìn)行一次訪問，組內(nèi)每個(gè)協(xié)程會(huì)獲得對(duì)應(yīng)結(jié)果的一個(gè)拷貝。
結(jié)構(gòu)：
邏輯：
細(xì)節(jié)：
部件：
如有錯(cuò)誤，請(qǐng)批評(píng)指正。
重慶分公司
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