GO语言处理web程序的输入输出

2018-11-13 阅读量

概述

设计一个 web 小应用，展示静态文件服务、js 请求支持、模板输出、表单处理、Filter 中间件设计等方面的能力。（不需要数据库支持）

任务要求

支持静态文件服务
支持简单 js 访问
提交表单，并输出一个表格
对 /unknown 给出开发中的提示，返回码 5xx

服务器的工作原理

一个Web服务器也被称为HTTP服务器，它通过HTTP协议与客户端通信。在实现一个服务器之前，我们首先要了解一下服务器的工作原理

参考老师博客Web服务的工作模式流程图

模式流程

我们可以将一个web服务器的工作流程总结为下面的过程：

客户机通过TCP/IP协议建立到服务器的TCP连接
客户端向服务器发送HTTP协议请求包，请求服务器里的资源文档
服务器向客户机发送HTTP协议应答包，如果请求的资源包含有动态语言的内容，那么服务器会调用动态语言的解释引擎负责处理“动态内容”，并将处理得到的数据返回给客户端
客户机与服务器断开。由客户端解释文档，在客户端屏幕上渲染显示。

关于web工作模式更详细的介绍请点击这里

任务实现

搭建一个web服务器

Go语言里面提供了一个完善的net/http包，通过http包可以很方便的搭建起来一个可以运行的Web服务。同时使用这个包能很简单地对Web的路由，静态文件，模版，cookie等数据进行设置和操作。

下面是实现的一个简单的web服务器。运行下面的代码，在浏览器中输入http://localhost:9090/就可以在网页上显示HelloWorld!

package main
import (
    "fmt"
    "net/http"
    "strings"
    "log"
)
func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    r.ParseForm() //解析参数，默认是不会解析的
    fmt.Println(r.Form) //这些信息是输出到服务器端的打印信息
    fmt.Println("path", r.URL.Path)
    fmt.Println("scheme", r.URL.Scheme)
    fmt.Println(r.Form["url_long"])
    for k, v := range r.Form {
        fmt.Println("key:", k)
        fmt.Println("val:", strings.Join(v, ""))
    }
    fmt.Fprintf(w, "Hello Wrold!") //这个写入到w的是输出到客户端的
}
func main() {
    http.HandleFunc("/", sayhelloName) //设置访问的路由
    err := http.ListenAndServe(":9090", nil) //设置监听的端口
    if err != nil {
        log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
    }
}

针对上面的简单实现，我们会发现实现一个GO语言的服务器只需要几行代码，其中最关键的是包括一下两个部分

注册路由规则

http.HandleFunc注册了请求的路由规则。如在原代码中，当请求uri为”/“，路由就会转到函数sayhelloName去执行。这在后面实现不同路径访问时是很重要的。其源码实现如下：

// HandleFunc registers the handler function for the given pattern.
func (mux *ServeMux) HandleFunc(pattern string, handler func(ResponseWriter, *Request)) {
	mux.Handle(pattern, HandlerFunc(handler))
}

根据源码我们可以看到，HandleFunc将传入的处理响应函数与对应的path进行匹配，之后调用mux.Handle对传入的路径进行解析，然后向ServeMux中添加路由规则。而其完整的参数传递过程为mux.ServerHTTP->mux.Handler->mux.handler->mux.match。对于这部分实现有兴趣的同学，可以去阅读实现过程的源码。如果只需要使用，只要记住http.HandleFunc就可以的参数传递，使用方式即可。

在本任务的实现中，我利用了改函数创建了静态文件、未知路径访问以及表单提交的不同路由规则，其源代码和实现过程如下：

//对静态文件，js文件的请求路由规则
mx.PathPrefix("/static").Handler(http.StripPrefix("/static/", http.FileServer(http.Dir(webRoot+"/add/"))))

//对表单的请求路由规则
mx.HandleFunc("/", home).Methods("GET")
mx.HandleFunc("/", login).Methods("POST")

//对错误访问的请求路由规则
mx.HandleFunc("/api/test", apiTestHandler(formatter)).Methods("GET")
mx.HandleFunc("/unknown", NotImplemented).Methods("GET")

其实现效果如下：

路由规则

设置监听函数

http.ListenAndServe处设置服务器监听端口，利用这个接口，我们就可以简单的运行起一个服务器，开始监听请求信息，其实现的源代码如下：

func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error {
	server := &Server{Addr: addr, Handler: handler}
	return server.ListenAndServe()
}

在源代码中我们可以看到，该函数首先实例化了Server，接着调用了Server.ListenAndServe()，其源码如下：

func (srv *Server) ListenAndServe() error {
	addr := srv.Addr
	if addr == "" {
		addr = ":http"
	}
	ln, err := net.Listen("tcp", addr)    //监听端口
	if err != nil {
		return err
	}
	return srv.Serve(tcpKeepAliveListener{ln.(*net.TCPListener)})
}