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Go 语言 Web 编程系列(二)— HTTP 请求处理的底层运行机制

Go语言中文网 2020-02-08

在中,我们创建了第一个 Go Web 应用,这篇教程我们来简单分析下基于 Go 语言编写的 Web 应用底册是如何处理 HTTP 请求的。

1、工作流程

客户端发起的 HTTP 请求是通过 Go 语言实现的 HTTP 服务器监听、接收、处理并返回响应的,这个 HTTP 服务器底层工作流程如下:

  1. 创建 Listen Socket,监听指定的端口,等待客户端请求到来;

  2. Listen Socket 接收客户端的请求,得到 Client Socket,接下来通过 Client Socket 与客户端通信;

  3. 处理客户端的请求,首先从 Client Socket 读取 HTTP 请求的协议头, 如果是 POST 方法, 还可能要读取客户端提交的数据,然后交给相应的 Handler(处理器)处理请求,Handler 处理完毕后装载好客户端需要的数据,最后通过 Client Socket 返回给客户端。

上述流程对应的是上一篇 server.go 源码中的如下这两行代码:

http.HandleFunc("/", sayHelloWorld)err := http.ListenAndServe(":9091", nil)


如果与基于 Nginx + PHP-FPM 驱动的 PHP Web 应用类比,这里的 HTTP 服务器对应 PHP-FPM。

2、更进一步

有关处理器绑定的路由与对应方法的实现细节,我们后面介绍路由、请求、表单、响应、视图等实现时会详细介绍,这里我们先将注意力放到 http.ListenAndServe 这行代码,看看底层到底做了些什么。

关于这个方法的使用我们在 这篇教程中已经简单介绍过,这里,我们更深入系统的研究下底层的处理逻辑。

创建 Listen Socket 监听端口

接收客户端请求并建立连接

创建 Listen Socket 成功后,调用 Server 实例的 Serve(net.Listener) 方法,用来接收并处理客户端的请求信息。这个方法里面起了一个 for 循环,在循环体中首先通过 net.Listener(即上一步监听端口中创建的 Listen Socket)实例的 Accept 方法接收客户端请求,接收到请求后根据请求信息创建一个 conn 连接实例,最后单独开了一个 goroutine,把这个请求的数据当做参数扔给这个 conn 去服务:

Go 语言 Web 编程系列(二)— HTTP 请求处理的底层运行机制

这个就是高并发体现了,用户的每一次请求都是在一个新的 goroutine 去服务,相互不影响。客户端请求的具体处理逻辑都是在 c.serve 中完成的。

处理客户端请求并返回响应

接下来,我们进入 conn 实例的 serve 方法源码,看看底层如何将 HTTP 请求分配给指定处理器方法进行处理。

conn 首先会通过 c.readRequest() 解析请求,然后在 serverHandler{c.server}.ServeHTTP(w, w.req) 的 ServeHTTP 方法中获取相应的 handlerhandler := c.server.Handler,也就是我们刚才在调用函数 ListenAndServe 时候的第二个参数。

我们在上篇教程的示例中传递的是 nil,则默认会获取 DefaultServeMux, 这个 handler 变量其实就是一个路由器,它用来匹配 URL 路由与对应的处理函数,而这个映射关系在 main 函数的第一行代码中就完成了:http.HandleFunc("/", sayHelloWorld),其作用就是注册了请求 / 的路由规则,当请求 URL 路由为 /,就会跳转到函数 sayhelloWorld 来处理请求,DefaultServeMux 会调用 ServeHTTP 方法,这个方法内部其实就是调用 sayhelloWorld 方法本身(在 Go 语言中函数本身是第一类公民,可以当作实现了 Handler 接口的类型,只不过对应的的 ServeHTTP 方法内部调用的是函数自身而已),最后通过写入 ResponseWriter 对象将响应返回到客户端:

当然,对于复杂的逻辑,我们也可以自己实现 Handler 接口并将对象实例作为 http.ListenAndServe 的第二个参数传入。

这里的逻辑可以类比为 Laravel 框架中的路由定义来学习,对于默认的 DefaultServeMux 实现,可以理解为基于匿名函数实现的路由规则定义,对于自定义 Handler 接口实现的处理器,可以理解为基于控制器实现的路由规则定义。

对于 Go Web 应用 HTTP 请求的底层处理,学院君就简单介绍到这里,你最好结合源码来阅读和理解,下一篇,我讲给大家介绍如何在 Go Web 应用中快速实现路由器。



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