3.4 Go的http包详解
最后更新于：2022-04-01 15:27:48
前面小节介绍了Go怎么样实现了Web工作模式的一个流程，这一小节，我们将详细地解剖一下http包，看它到底是怎样实现整个过程的。
Go的http有两个核心功能：Conn、ServeMux
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/03.4.md#conn的goroutine)Conn的goroutine
与我们一般编写的http服务器不同, Go为了实现高并发和高性能, 使用了goroutines来处理Conn的读写事件, 这样每个请求都能保持独立，相互不会阻塞，可以高效的响应网络事件。这是Go高效的保证。
Go在等待客户端请求里面是这样写的：
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c, err := srv.newConn(rw)
if err != nil {
continue
}
go c.serve()
~~~
这里我们可以看到客户端的每次请求都会创建一个Conn，这个Conn里面保存了该次请求的信息，然后再传递到对应的handler，该handler中便可以读取到相应的header信息，这样保证了每个请求的独立性。
## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/03.4.md#servemux的自定义)ServeMux的自定义
我们前面小节讲述conn.server的时候，其实内部是调用了http包默认的路由器，通过路由器把本次请求的信息传递到了后端的处理函数。那么这个路由器是怎么实现的呢？
它的结构如下：
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type ServeMux struct {
mu sync.RWMutex //锁，由于请求涉及到并发处理，因此这里需要一个锁机制
m map[string]muxEntry // 路由规则，一个string对应一个mux实体，这里的string就是注册的路由表达式
hosts bool // 是否在任意的规则中带有host信息
}
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下面看一下muxEntry
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type muxEntry struct {
explicit bool // 是否精确匹配
h Handler // 这个路由表达式对应哪个handler
pattern string //匹配字符串
}
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接着看一下Handler的定义
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type Handler interface {
ServeHTTP(ResponseWriter, *Request) // 路由实现器
}
~~~
Handler是一个接口，但是前一小节中的`sayhelloName`函数并没有实现ServeHTTP这个接口，为什么能添加呢？原来在http包里面还定义了一个类型`HandlerFunc`,我们定义的函数`sayhelloName`就是这个HandlerFunc调用之后的结果，这个类型默认就实现了ServeHTTP这个接口，即我们调用了HandlerFunc(f),强制类型转换f成为HandlerFunc类型，这样f就拥有了ServeHTTP方法。
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type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)
// ServeHTTP calls f(w, r).
func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
f(w, r)
}
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路由器里面存储好了相应的路由规则之后，那么具体的请求又是怎么分发的呢？请看下面的代码，默认的路由器实现了`ServeHTTP`：
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func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
if r.RequestURI == "*" {
w.Header().Set("Connection", "close")
w.WriteHeader(StatusBadRequest)
return
}
h, _ := mux.Handler(r)
h.ServeHTTP(w, r)
}
~~~
如上所示路由器接收到请求之后，如果是`*`那么关闭链接，不然调用`mux.Handler(r)`返回对应设置路由的处理Handler，然后执行`h.ServeHTTP(w, r)`
也就是调用对应路由的handler的ServerHTTP接口，那么mux.Handler(r)怎么处理的呢？
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func (mux *ServeMux) Handler(r *Request) (h Handler, pattern string) {
if r.Method != "CONNECT" {
if p := cleanPath(r.URL.Path); p != r.URL.Path {
_, pattern = mux.handler(r.Host, p)
return RedirectHandler(p, StatusMovedPermanently), pattern
}
}
return mux.handler(r.Host, r.URL.Path)
}
func (mux *ServeMux) handler(host, path string) (h Handler, pattern string) {
mux.mu.RLock()
defer mux.mu.RUnlock()
// Host-specific pattern takes precedence over generic ones
if mux.hosts {
h, pattern = mux.match(host + path)
}
if h == nil {
h, pattern = mux.match(path)
}
if h == nil {
h, pattern = NotFoundHandler(), ""
}
return
}
~~~
原来他是根据用户请求的URL和路由器里面存储的map去匹配的，当匹配到之后返回存储的handler，调用这个handler的ServeHTTP接口就可以执行到相应的函数了。
通过上面这个介绍，我们了解了整个路由过程，Go其实支持外部实现的路由器 `ListenAndServe`的第二个参数就是用以配置外部路由器的，它是一个Handler接口，即外部路由器只要实现了Handler接口就可以,我们可以在自己实现的路由器的ServeHTTP里面实现自定义路由功能。
如下代码所示，我们自己实现了一个简易的路由器
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package main
import (
"fmt"
"net/http"
)
type MyMux struct {
}
func (p *MyMux) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
if r.URL.Path == "/" {
sayhelloName(w, r)
return
}
http.NotFound(w, r)
return
}
func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Hello myroute!")
}
func main() {
mux := &MyMux{}
http.ListenAndServe(":9090", mux)
}
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## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/03.4.md#go代码的执行流程)Go代码的执行流程
通过对http包的分析之后，现在让我们来梳理一下整个的代码执行过程。
* 首先调用Http.HandleFunc
按顺序做了几件事：
1 调用了DefaultServeMux的HandleFunc
2 调用了DefaultServeMux的Handle
3 往DefaultServeMux的map[string]muxEntry中增加对应的handler和路由规则
* 其次调用http.ListenAndServe(":9090", nil)
按顺序做了几件事情：
1 实例化Server
2 调用Server的ListenAndServe()
3 调用net.Listen("tcp", addr)监听端口
4 启动一个for循环，在循环体中Accept请求
5 对每个请求实例化一个Conn，并且开启一个goroutine为这个请求进行服务go c.serve()
6 读取每个请求的内容w, err := c.readRequest()
7 判断handler是否为空，如果没有设置handler（这个例子就没有设置handler），handler就设置为DefaultServeMux
8 调用handler的ServeHttp
9 在这个例子中，下面就进入到DefaultServeMux.ServeHttp
10 根据request选择handler，并且进入到这个handler的ServeHTTP
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mux.handler(r).ServeHTTP(w, r)
~~~
11 选择handler：
A 判断是否有路由能满足这个request（循环遍历ServerMux的muxEntry）
B 如果有路由满足，调用这个路由handler的ServeHttp
C 如果没有路由满足，调用NotFoundHandler的ServeHttp