這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)Go語言中TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程的示例分析，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
TCP/IP層發(fā)送數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景
當(dāng)然很多情況下，不是大多數(shù)情況下，使用更高級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議毫無疑問會(huì)更好，因?yàn)榭梢允褂萌A麗的API, 它們隱藏了很多技術(shù)細(xì)節(jié)。現(xiàn)在根據(jù)不同的需求，有很多選擇，比如消息隊(duì)列協(xié)議, gRPC, protobuf, FlatBuffers, RESTful網(wǎng)站API, websocket等等。
然而在一些特殊的場(chǎng)景下，特別是小型項(xiàng)目，選擇任何其他方式都會(huì)感覺太臃腫了，更不用說你需要引入額外的依賴包了。
幸運(yùn)的是，使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的net包來創(chuàng)建簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)通信不比你所見到的要困難。
因?yàn)镚o語言中有下面兩點(diǎn)簡(jiǎn)化。
簡(jiǎn)化1: 連接就是io流
net.Conn接口實(shí)現(xiàn)了io.Reader, io.Writer和io.Closer接口。 因此可以像對(duì)待其他io流一樣對(duì)待TCP連接。
你可能會(huì)認(rèn)為:"好，我能在TCP中發(fā)送字符串或字節(jié)分片，非常不錯(cuò)，但是遇到復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)怎么辦? 例如我們遇到的是結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)據(jù)?"
簡(jiǎn)化2: Go語言知道如何有效的解碼復(fù)雜的類型
當(dāng)說到通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送編碼的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，首先想到的就是JSON。 不過先稍等一下 - Go語言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)encoding/gob包提供了一種序列化和發(fā)序列話Go數(shù)據(jù)類型的方法，它無需給結(jié)構(gòu)體、Go語言不兼容的JSON添加字符串標(biāo)簽, 或者等待使用json.Unmarshal來費(fèi)勁的將文本解析為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。
gob編碼解碼可以直接操作io流，這一點(diǎn)很完美的匹配第一條簡(jiǎn)化。
下面我們就通過這兩條簡(jiǎn)化規(guī)則一起實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的App。
這個(gè)簡(jiǎn)單APP的目標(biāo)
這個(gè)app應(yīng)該做兩件事情:
發(fā)送和接收簡(jiǎn)單的字符串消息。
通過gob發(fā)送和接收結(jié)構(gòu)體。
第一部分，發(fā)送簡(jiǎn)單字符串，將演示無需借助高級(jí)協(xié)議的情況下，通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)是多么簡(jiǎn)單。
第二部分，稍微深入一點(diǎn)，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送完整的結(jié)構(gòu)體，這些結(jié)構(gòu)體使用字符串、分片、映射、甚至包含到自身的遞歸指針。
辛虧有g(shù)ob包，要做到這些不費(fèi)吹灰之力。
客戶端 服務(wù)端
待發(fā)送結(jié)構(gòu)體 解碼后結(jié)構(gòu)體
testStruct結(jié)構(gòu)體 testStruct結(jié)構(gòu)體
| ^
V |
gob編碼 ----------------------------> gob解碼
| ^
V |
發(fā)送 ============網(wǎng)絡(luò)================= 接收
通過TCP發(fā)送字符串?dāng)?shù)據(jù)的基本要素
發(fā)送端上
發(fā)送字符串需要三個(gè)簡(jiǎn)單的步驟:
打開對(duì)應(yīng)接收進(jìn)程的連接。
寫字符串。
關(guān)閉連接。
net包提供了一對(duì)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能的方法。
ResolveTCPAddr(): 該函數(shù)返回TCP終端地址。
DialTCP(): 類似于TCP網(wǎng)絡(luò)的撥號(hào)。
這兩個(gè)方法都是在go源碼的src/net/tcpsock.go文件中定義的。
重慶分公司
重慶分公司
func ResolveTCPAddr(network, address string) (*TCPAddr, error) {
switch network {
case "tcp", "tcp4", "tcp6":
case "": // a hint wildcard for Go 1.0 undocumented behavior
network = "tcp"
default:
return nil, UnknownNetworkError(network)
}
addrs, err := DefaultResolver.internetAddrList(context.Background(), network, address)
if err != nil {
return nil, err
}
return addrs.forResolve(network, address).(*TCPAddr), nil
}ResolveTCPAddr()接收兩個(gè)字符串參數(shù)。
network: 必須是TCP網(wǎng)絡(luò)名，比如tcp, tcp4, tcp6。
address: TCP地址字符串，如果它不是字面量的IP地址或者端口號(hào)不是字面量的端口號(hào)， ResolveTCPAddr會(huì)將傳入的地址解決成TCP終端的地址。否則傳入一對(duì)字面量IP地址和端口數(shù)字作為地址。address參數(shù)可以使用host名稱，但是不推薦這樣做，因?yàn)樗疃鄷?huì)返回host名字的一個(gè)IP地址。
ResolveTCPAddr()接收的代表TCP地址的字符串(例如localhost:80, 127.0.0.1:80, 或[::1]:80, 都是代表本機(jī)的80端口), 返回(net.TCPAddr指針, nil)(如果字符串不能被解析成有效的TCP地址會(huì)返回(nil, error))。
func DialTCP(network string, laddr, raddr *TCPAddr) (*TCPConn, error) {
switch network {
case "tcp", "tcp4", "tcp6":
default:
return nil, &OpError{Op: "dial", Net: network, Source: laddr.opAddr(), Addr: raddr.opAddr(), Err: UnknownNetworkError(network)}
}
if raddr == nil {
return nil, &OpError{Op: "dial", Net: network, Source: laddr.opAddr(), Addr: nil, Err: errMissingAddress}
}
c, err := dialTCP(context.Background(), network, laddr, raddr)
if err != nil {
return nil, &OpError{Op: "dial", Net: network, Source: laddr.opAddr(), Addr: raddr.opAddr(), Err: err}
}
return c, nil
}DialTCP()函數(shù)接收三個(gè)參數(shù):
network: 這個(gè)參數(shù)和ResolveTCPAddr的network參數(shù)一樣，必須是TCP網(wǎng)絡(luò)名。
laddr: TCPAddr類型的指針, 代表本地TCP地址。
raddr: TCPAddr類型的指針，代表的是遠(yuǎn)程TCP地址。
它會(huì)連接撥號(hào)兩個(gè)TCP地址，并返回這個(gè)連接作為net.TCPConn對(duì)象返回(連接失敗返回error)。如果我們不需要對(duì)Dial設(shè)置有過多控制，那么我們就可以使用Dial()代替。
func Dial(network, address string) (Conn, error) {
var d Dialer
return d.Dial(network, address)
}Dial()函數(shù)接收一個(gè)TCP地址，返回一個(gè)一般的net.Conn。 這已經(jīng)足夠我們的測(cè)試用例了。然而如果你需要只有在TCP連接上的可用功能，可以使用TCP變體(DialTCP, TCPConn, TCPAddr等等)。
成功撥號(hào)之后，我們就可以如上所述的那樣，將新的連接與其他的輸入輸出流同等對(duì)待了。我們甚至可以將連接包裝進(jìn)bufio.ReadWriter中，這樣可以使用各種ReadWriter方法，例如ReadString(), ReadBytes, WriteString等等。
func Open(addr string) (*bufio.ReadWriter, error) {
conn, err := net.Dial("tcp", addr)
if err != nil {
return nil, errors.Wrap(err, "Dialing "+addr+" failed")
}
// 將net.Conn對(duì)象包裝到bufio.ReadWriter中
return bufio.NewReadWriter(bufio.NewReader(conn), bufio.NewWriter(conn)), nil
}記住緩沖Writer在寫之后需要調(diào)用Flush()方法, 這樣所有的數(shù)據(jù)才會(huì)刷到底層網(wǎng)絡(luò)連接中。
最后，每個(gè)連接對(duì)象都有一個(gè)Close()方法來終止通信。
微調(diào)(fine tuning)
Dialer結(jié)構(gòu)體定義如下:
type Dialer struct {
Timeout time.Duration
Deadline time.Time
LocalAddr Addr
DualStack bool
FallbackDelay time.Duration
KeepAlive time.Duration
Resolver *Resolver
Cancel <-chan struct{}
}Timeout: 撥號(hào)等待連接結(jié)束的大時(shí)間數(shù)。如果同時(shí)設(shè)置了Deadline, 可以更早失敗。默認(rèn)沒有超時(shí)。 當(dāng)使用TCP并使用多個(gè)IP地址撥號(hào)主機(jī)名，超時(shí)會(huì)在它們之間劃分。使用或不使用超時(shí)，操作系統(tǒng)都可以強(qiáng)迫更早超時(shí)。例如，TCP超時(shí)一般在3分鐘左右。
Deadline: 是撥號(hào)即將失敗的絕對(duì)時(shí)間點(diǎn)。如果設(shè)置了Timeout, 可能會(huì)更早失敗。0值表示沒有截止期限， 或者依賴操作系統(tǒng)或使用Timeout選項(xiàng)。
LocalAddr: 是撥號(hào)一個(gè)地址時(shí)使用的本地地址。這個(gè)地址必須是要撥號(hào)的network地址完全兼容的類型。如果為nil, 會(huì)自動(dòng)選擇一個(gè)本地地址。
DualStack: 這個(gè)屬性可以啟用RFC 6555兼容的"歡樂眼球(Happy Eyeballs) "撥號(hào)，當(dāng)network是tcp時(shí)，address參數(shù)中的host可以被解析被IPv4和IPv6地址。這樣就允許客戶端容忍(tolerate)一個(gè)地址家族的網(wǎng)絡(luò)規(guī)定稍微打破一下。
FallbackDelay: 當(dāng)DualStack啟用的時(shí)候, 指定在產(chǎn)生回退連接之前需要等待的時(shí)間。如果設(shè)置為0， 默認(rèn)使用延時(shí)300ms。
KeepAlive: 為活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接指定保持活動(dòng)的時(shí)間。如果設(shè)置為0，沒有啟用keep-alive。不支持keep-alive的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會(huì)忽略掉這個(gè)字段。
Resolver: 可選項(xiàng)，指定使用的可替代resolver。
Cancel: 可選通道，它的閉包表示撥號(hào)應(yīng)該被取消。不是所有的撥號(hào)類型都支持撥號(hào)取消。 已廢棄，可使用DialContext代替。
有兩個(gè)可用選項(xiàng)可以微調(diào)。
因此Dialer接口提供了可以微調(diào)的兩方面選項(xiàng):
DeadLine和Timeout選項(xiàng): 用于不成功撥號(hào)的超時(shí)設(shè)置。
KeepAlive選項(xiàng): 管理連接的使用壽命(life span)。
type Conn interface {
Read(b []byte) (n int, err error)
Write(b []byte) (n int, err error)
Close() error
LocalAddr() Addr
RemoteAddr() Addr
SetDeadline(t time.Time) error
SetReadDeadline(t time.Time) error
SetWriteDeadline(t time.Time) error
}net.Conn接口是面向流的一般的網(wǎng)絡(luò)連接。它具有下面這些接口方法:
Read(): 從連接上讀取數(shù)據(jù)。
Write(): 向連接上寫入數(shù)據(jù)。
Close(): 關(guān)閉連接。
LocalAddr(): 返回本地網(wǎng)絡(luò)地址。
RemoteAddr(): 返回遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)地址。
SetDeadline(): 設(shè)置連接相關(guān)的讀寫最后期限。等價(jià)于同時(shí)調(diào)用SetReadDeadline()和SetWriteDeadline()。
SetReadDeadline(): 設(shè)置將來的讀調(diào)用和當(dāng)前阻塞的讀調(diào)用的超時(shí)最后期限。
SetWriteDeadline(): 設(shè)置將來寫調(diào)用以及當(dāng)前阻塞的寫調(diào)用的超時(shí)最后期限。
Conn接口也有deadline設(shè)置; 有對(duì)整個(gè)連接的(SetDeadLine())，也有特定讀寫調(diào)用的(SetReadDeadLine()和SetWriteDeadLine())。
注意deadline是(wallclock)時(shí)間固定點(diǎn)。和timeout不同，它們新活動(dòng)之后不會(huì)重置。因此連接上的每個(gè)活動(dòng)必須設(shè)置新的deadline。
下面的樣本代碼沒有使用deadline, 因?yàn)樗銐蚝?jiǎn)單，我們可以很容易看到什么時(shí)候會(huì)被卡住。Ctrl-C時(shí)我們手動(dòng)觸發(fā)deadline的工具。
接收端上
接收端步驟如下:
對(duì)本地端口打開監(jiān)聽。
當(dāng)請(qǐng)求到來時(shí)，產(chǎn)生(spawn)goroutine來處理請(qǐng)求。
在goroutine中，讀取數(shù)據(jù)。也可以選擇性的發(fā)送響應(yīng)。
關(guān)閉連接。
監(jiān)聽需要指定本地監(jiān)聽的端口號(hào)。一般來說，監(jiān)聽?wèi)?yīng)用程序(也叫server)宣布監(jiān)聽的端口號(hào)，如果提供標(biāo)準(zhǔn)服務(wù), 那么使用這個(gè)服務(wù)對(duì)應(yīng)的相關(guān)端口。例如，web服務(wù)通常監(jiān)聽80來伺服HTTP, 443端口伺服HTTPS請(qǐng)求。 SSH守護(hù)默認(rèn)監(jiān)聽22端口, WHOIS服務(wù)使用端口43。
type Listener interface {
// Accept waits for and returns the next connection to the listener.
Accept() (Conn, error)
// Close closes the listener.
// Any blocked Accept operations will be unblocked and return errors.
Close() error
// Addr returns the listener's network address.
Addr() Addr
}func Listen(network, address string) (Listener, error) {
addrs, err := DefaultResolver.resolveAddrList(context.Background(), "listen", network, address, nil)
if err != nil {
return nil, &OpError{Op: "listen", Net: network, Source: nil, Addr: nil, Err: err}
}
var l Listener
switch la := addrs.first(isIPv4).(type) {
case *TCPAddr:
l, err = ListenTCP(network, la)
case *UnixAddr:
l, err = ListenUnix(network, la)
default:
return nil, &OpError{Op: "listen", Net: network, Source: nil, Addr: la, Err: &AddrError{Err: "unexpected address type", Addr: address}}
}
if err != nil {
return nil, err // l is non-nil interface containing nil pointer
}
return l, nil
}net包實(shí)現(xiàn)服務(wù)端的核心部分是:
net.Listen()在給定的本地網(wǎng)絡(luò)地址上來創(chuàng)建新的監(jiān)聽器。如果只傳端口號(hào)給它，例如":61000", 那么監(jiān)聽器會(huì)監(jiān)聽所有可用的網(wǎng)絡(luò)接口。 這相當(dāng)方便，因?yàn)橛?jì)算機(jī)通常至少提供兩個(gè)活動(dòng)接口，回環(huán)接口和最少一個(gè)真實(shí)網(wǎng)卡。 這個(gè)函數(shù)成功的話返回Listener。
Listener接口有一個(gè)Accept()方法用來等待請(qǐng)求進(jìn)來。然后它接受請(qǐng)求，并給調(diào)用者返回新的連接。Accept()一般來說都是在循環(huán)中調(diào)用，能夠同時(shí)服務(wù)多個(gè)連接。每個(gè)連接可以由一個(gè)單獨(dú)的goroutine處理，正如下面代碼所示的。
代碼部分
與其讓代碼來回推送一些字節(jié)，我更想要它演示一些更有用的東西。 我想讓它能給服務(wù)器發(fā)送帶有不同數(shù)據(jù)載體的不同命令。服務(wù)器應(yīng)該能標(biāo)識(shí)每個(gè)命令和解碼命令數(shù)據(jù)。
我們代碼中客戶端會(huì)發(fā)送兩種類型的命令: "STRING"和"GOB"。它們都以換行符終止。
"STRING"命令包含一行字符串?dāng)?shù)據(jù)，可以通過bufio中的簡(jiǎn)單讀寫操作來處理。
"GOB"命令由結(jié)構(gòu)體組成，這個(gè)結(jié)構(gòu)體包含一些字段，包含一個(gè)分片和映射，甚至指向自己的指針。 正如你所見，當(dāng)運(yùn)行這個(gè)代碼時(shí)，gob包能通過我們的網(wǎng)絡(luò)連接移動(dòng)這些數(shù)據(jù)沒有什么稀奇(fuss).
我們這里基本上都是一些即席協(xié)議(ad-hoc protocol: 特設(shè)的、特定目的的、即席的、專案的), 客戶端和服務(wù)端都遵循它，命令行后面是換行，然后是數(shù)據(jù)。對(duì)于每個(gè)命令來說，服務(wù)端必須知道數(shù)據(jù)的確切格式，知道如何處理它。
要達(dá)到這個(gè)目的，服務(wù)端代碼采取兩步方式實(shí)現(xiàn)。
第一步: 當(dāng)Listen()函數(shù)接收到新連接，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的goroutine來調(diào)用handleMessage()。 這個(gè)函數(shù)從連接中讀取命令名, 從映射中查詢合適的處理器函數(shù)，然后調(diào)用它。
第二步: 選擇的處理器函數(shù)讀取并處理命令行的數(shù)據(jù)。
package main
import (
"bufio"
"encoding/gob"
"flag"
"github.com/pkg/errors"
"io"
"log"
"net"
"strconv"
"strings"
"sync"
)
type complexData struct {
N int
S string
M map[string]int
P []byte
C *complexData
}
const (
Port = ":61000"
)Outcoing connections(發(fā)射連接)
使用發(fā)射連接是一種快照。net.Conn滿足io.Reader和io.Writer接口，因此我們可以將TCP連接和其他任何的Reader和Writer一樣看待。
func Open(addr string) (*bufio.ReadWriter, error) {
log.Println("Dial " + addr)
conn, err := net.Dial("tcp", addr)
if err != nil {
return nil, errors.Wrap(err, "Dialing " + addr + " failed")
}
return bufio.NewReadWriter(bufio.NewReader(conn), bufio.NewWriter(conn)), nil
}打開TCP地址的連接。它返回一個(gè)帶有超時(shí)的TCP連接，并將其包裝進(jìn)緩沖的ReadWriter。撥號(hào)遠(yuǎn)程進(jìn)程。注意本地端口是實(shí)時(shí)(on the fly)分配的。如果必須指定本地端口號(hào)，請(qǐng)使用DialTCP()方法。
進(jìn)入連接
這節(jié)有點(diǎn)涉及到對(duì)進(jìn)入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)處理。根據(jù)我們前面介紹的ad-hoc協(xié)議，命令名+換行符+數(shù)據(jù)+換行符。自然數(shù)據(jù)是和具體命令相關(guān)的。要處理這樣的情況，我們創(chuàng)建了一個(gè)Endpoint對(duì)象，它具有下面的屬性:
它允許注冊(cè)一個(gè)或多個(gè)處理器函數(shù)，每個(gè)函數(shù)可以處理一個(gè)特殊的命令。
它根據(jù)命令名將具體命令調(diào)度到相關(guān)的處理器函數(shù)。
首先我們聲明一個(gè)HandleFunc類型，該類型為接收一個(gè)bufio.ReadWriter指針值的函數(shù)類型， 也就是后面我們要為每種不同命令注冊(cè)的處理器函數(shù)。它接收的參數(shù)是使用ReadWriter接口包裝的net.Conn連接。
type HandleFunc func(*bufio.ReadWriter)
然后我們聲明一個(gè)Endpoint結(jié)構(gòu)體類型，它有三個(gè)屬性:
listener: net.Listen()返回的Listener對(duì)象。
handler: 用于保存已注冊(cè)的處理器函數(shù)的映射。
m: 一個(gè)互斥鎖，用于解決map的多goroutine不安全的問題。
type Endpoint struct {
listener net.Listener
handler map[string]HandleFunc
m sync.RWMutex // Maps不是線程安全的，因此需要互斥鎖來控制訪問。
}
func NewEndpoint() *Endpoint {
return &Endpoint{
handler: map[string]HandleFunc{},
}
}
func (e *Endpoint) AddHandleFunc(name string, f HandleFunc) {
e.m.Lock()
e.handler[name] = f
e.m.Unlock()
}
func (e *Endpoint) Listen() error {
var err error
e.listener, err = net.Listen("tcp", Port)
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Unable to listen on "+e.listener.Addr().String()+"\n")
}
log.Println("Listen on", e.listener.Addr().String())
for {
log.Println("Accept a connection request.")
conn, err := e.listener.Accept()
if err != nil {
log.Println("Failed accepting a connection request:", err)
continue
}
log.Println("Handle incoming messages.")
go e.handleMessages(conn)
}
}
// handleMessages讀取連接到第一個(gè)換行符。 基于這個(gè)字符串，它會(huì)調(diào)用恰當(dāng)?shù)腍andleFunc。
func (e *Endpoint) handleMessages(conn net.Conn) {
// 將連接包裝到緩沖reader以便于讀取
rw := bufio.NewReadWrite(bufio.NewReader(conn), bufio.NewWriter(conn))
defer conn.Close()
// 從連接讀取直到遇到EOF. 期望下一次輸入是命令名。調(diào)用注冊(cè)的用于該命令的處理器。
for {
log.Print("Receive command '")
cmd, err := rw.ReadString('\n')
switch {
case err == io.EOF:
log.Println("Reached EOF - close this connection.\n ---")
return
case err != nil:
log.Println("\nError reading command. Got: '" + cmd + "'\n", err)
}
// 修剪請(qǐng)求字符串中的多余回車和空格- ReadString不會(huì)去掉任何換行。
cmd = strings.Trim(cmd, "\n ")
log.Println(cmd + "'")
// 從handler映射中獲取恰當(dāng)?shù)奶幚砥骱瘮?shù), 并調(diào)用它。
e.m.Lock()
handleCommand, ok := e.handler[cmd]
e.m.Unlock()
if !ok {
log.Println("Command '" + cmd + "' is not registered.")
return
}
handleCommand(rw)
}
}NewEndpoint()函數(shù)是Endpoint的工廠函數(shù)。它只對(duì)handler映射進(jìn)行了初始化。為了簡(jiǎn)化問題，假設(shè)我們的終端監(jiān)聽的端口好是固定的。
Endpoint類型聲明了幾個(gè)方法:
AddHandleFunc(): 使用互斥鎖為handler屬性安全添加處理特定類型命令的處理器函數(shù)。
Listen(): 對(duì)終端端口的所有接口啟動(dòng)監(jiān)聽。 在調(diào)用Listen之前，至少要通過AddHandleFunc()注冊(cè)一個(gè)handler函數(shù)。
HandleMessages(): 將連接用bufio包裝起來，然后分兩步讀取，首先讀取命令加換行，我們得到命令名字。 然后通過handler獲取注冊(cè)的該命令對(duì)應(yīng)的處理器函數(shù), 然后調(diào)度這個(gè)函數(shù)來執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取和解析。
.注意：上面如何使用動(dòng)態(tài)函數(shù)的。 根據(jù)命令名查找具體函數(shù)，然后這個(gè)具體函數(shù)賦值給handleCommand, 其實(shí)這個(gè)變量類型為HandleFunc類型, 即前面聲明的處理器函數(shù)類型。
Endpoint的Listen方法調(diào)用之前需要先至少注冊(cè)一個(gè)處理器函數(shù)。因此我們下面定義兩個(gè)類型的處理器函數(shù): handleStrings和handleGob。
handleStrings()函數(shù)接收和處理我們即時(shí)協(xié)議中只發(fā)送字符串?dāng)?shù)據(jù)的處理器函數(shù)。handleGob()函數(shù)是接收并處理發(fā)送的gob數(shù)據(jù)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)體。handleGob稍微復(fù)雜一點(diǎn)，除了讀取數(shù)據(jù)外，我們海需要解碼數(shù)據(jù)。
我們可以看到連續(xù)兩次使用rw.ReadString('n'), 讀取字符串，遇到換行停止, 將讀到的內(nèi)容保存到字符串中。注意這個(gè)字符串是包含末尾換行的。
另外對(duì)于普通字符串?dāng)?shù)據(jù)來說，我們直接用bufio包裝連接后的ReadString來讀取。而對(duì)于復(fù)雜的gob結(jié)構(gòu)體來說，我們使用gob來解碼數(shù)據(jù)。
func handleStrings(rw *bufio.ReadWriter) {
log.Print("Receive STRING message:")
s, err := rw.ReadString('\n')
if err != nil {
log.Println("Cannot read from connection.\n", err)
}
s = strings.Trim(s, "\n ")
log.Println(s)
-, err = rw.WriteString("Thank you.\n")
if err != nil {
log.Println("Cannot write to connection.\n", err)
}
err = rw.Flush()
if err != nil {
log.Println("Flush failed.", err)
}
}
func handleGob(rw *bufio.ReadWriter) {
log.Print("Receive GOB data:")
var data complexData
dec := gob.NewDecoder(rw)
err := dec.Decode(&data)
if err != nil {
log.Println("Error decoding GOB data:", err)
return
}
log.Printf("Outer complexData struct: \n%#v\n", data)
log.Printf("Inner complexData struct: \n%#v\n", data.C)
}客戶端和服務(wù)端函數(shù)
一切就緒，我們可以準(zhǔn)備我們的客戶端和服務(wù)端函數(shù)了。
客戶端函數(shù)連接到服務(wù)器并發(fā)送STRING和GOB請(qǐng)求。
服務(wù)端開始監(jiān)聽請(qǐng)求并觸發(fā)恰當(dāng)?shù)奶幚砥鳌?/p>
// 當(dāng)應(yīng)用程序使用-connect=ip地址的時(shí)候被調(diào)用
func client(ip string) error {
testStruct := complexData{
N: 23,
S: "string data",
M: map[string]int{"one": 1, "two": 2, "three": 3},
P: []byte("abc"),
C: &complexData{
N: 256,
S: "Recursive structs? Piece of cake!",
M: Map[string]int{"01": "10": 2, "11": 3},
},
}
rw, err := Open(ip + Port)
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Client: Failed to open connection to " + ip + Port)
}
log.Println("Send the string request.")
n, err := rw.WriteString("STRING\n")
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Could not send the STRING request (" + strconv.Itoa(n) + " bytes written)")
}
// 發(fā)送STRING請(qǐng)求。發(fā)送請(qǐng)求名并發(fā)送數(shù)據(jù)。
log.Println("Send the string request.")
n, err = rw.WriteString("Additional data.\n")
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Could not send additional STRING data (" + strconv.Itoa(n) + " bytes written)")
}
log.Println("Flush the buffer.")
err = rw.Flush()
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Flush failed.")
}
// 讀取響應(yīng)
log.Println("Read the reply.")
response, err := rw.ReadString('\n')
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Client: Failed to read the reply: '" + response + "'")
}
log.Println("STRING request: got a response:", response)
// 發(fā)送GOB請(qǐng)求。 創(chuàng)建一個(gè)encoder直接將它轉(zhuǎn)換為rw.Send的請(qǐng)求名。發(fā)送GOB
log.Println("Send a struct as GOB:")
log.Printf("Outer complexData struct: \n%#v\n", testStruct)
log.Printf("Inner complexData struct: \n%#v\n", testStruct.C)
enc := gob.NewDecoder(rw)
n, err = rw.WriteString("GOB\n")
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Could not write GOB data (" + strconv.Itoa(n) + " bytes written)")
}
err = enc.Encode(testStruct)
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Encode failed for struct: %#v", testStruct)
}
err = rw.Flush()
if err != nil {
return errors.Wrap(err, "Flush failed.")
}
return nil
}客戶端函數(shù)在執(zhí)行應(yīng)用程序時(shí)指定connect標(biāo)志的時(shí)候執(zhí)行，這點(diǎn)后面的代碼可以看到。
下面是服務(wù)端程序server。服務(wù)端監(jiān)聽進(jìn)來的請(qǐng)求并根據(jù)請(qǐng)求命令名將它們調(diào)度給注冊(cè)的具體相關(guān)處理器。
func server() error {
endpoint := NewEndpoint()
// 添加處理器函數(shù)
endpoint.AddHandleFunc("STRING", handleStrings)
endpoint.AddHandleFunc("GOB", handleGOB)
// 開始監(jiān)聽
return endpoint.Listen()
}main函數(shù)
下面的main函數(shù)既可以啟動(dòng)客戶端也可以啟動(dòng)服務(wù)端， 依賴于是否設(shè)置connect標(biāo)志。 如果沒有這個(gè)標(biāo)志，則以服務(wù)器啟動(dòng)進(jìn)程， 監(jiān)聽進(jìn)來的請(qǐng)求。如果有標(biāo)志， 啟動(dòng)為客戶端，并連接到這個(gè)標(biāo)志指定的主機(jī)。
可以使用localhost或127.0.0.1在同一機(jī)器上運(yùn)行這兩個(gè)進(jìn)程。
func main() {
connect := flag.String("connect", "", "IP address of process to join. If empty, go into the listen mode.")
flag.Parse()
// 如果設(shè)置了connect標(biāo)志，進(jìn)入客戶端模式
if *connect != '' {
err := client(*connect)
if err != nil {
log.Println("Error:", errors.WithStack(err))
}
log.Println("Client done.")
return
}
// 否則進(jìn)入服務(wù)端模式
err := server()
if err != nil {
log.Println("Error:", errors.WithStack(err))
}
log.Println("Server done.")
}
// 設(shè)置日志記錄的字段標(biāo)志
func init() {
log.SetFlags(log.Lshortfile)
}如何獲取并運(yùn)行代碼
第一步: 獲取代碼。 注意-d標(biāo)志自動(dòng)安裝二進(jìn)制到$GOPATH/bin目錄。
go get -d github.com/appliedgo/networking
第二步: cd到源代碼目錄。
cd $GOPATH/src/github.com/appliedgo/networking
第三步: 運(yùn)行服務(wù)端。
go run networking.go
第四步: 打開另外一個(gè)shell, 同樣進(jìn)入到源碼目錄(第二步), 然后運(yùn)行客戶端。
go run networking.go -connect localhost
Tips
如果你想稍微修改下源代碼，下面是一些建議:
在不同機(jī)器運(yùn)行客戶端和服務(wù)端(同一個(gè)局域網(wǎng)中).
用更多的映射和指針來增強(qiáng)(beef up)complexData, 看看gob如何應(yīng)對(duì)它(cope with it)。
同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)客戶端，看看服務(wù)端是否能處理它們。
2017-02-09: map不是線程安全的，因此如果在不同的goroutine中使用同一個(gè)map, 應(yīng)該使用互斥鎖來控制map的訪問。
而上面的代碼，map在goroutine啟動(dòng)之前已經(jīng)添加好了， 因此你可以安全的修改代碼，在handleMessages goroutine已經(jīng)運(yùn)行的時(shí)候調(diào)用AddHandleFunc()。
關(guān)于“Go語言中TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程的示例分析”這篇文章就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，使各位可以學(xué)到更多知識(shí)，如果覺得文章不錯(cuò)，請(qǐng)把它分享出去讓更多的人看到。
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