Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)http?server優(yōu)雅啟動(dòng)深入理解
如何用最少的代碼創(chuàng)建一個(gè)HTTP server？
package main
import (
"net"
"net/http"
)
func main() {
// 方式1
err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
if err != nil {
panic(err)
}
}
點(diǎn)開(kāi)http.ListenAndServe可以看到函數(shù)只是創(chuàng)建了Server類型并調(diào)用server.ListenAndServe()
所以下面的和上面的代碼沒(méi)有區(qū)別
package main
import (
"net"
"net/http"
)
func main() {
// 方式2
server := &http.Server{Addr: ":8080"}
err := server.ListenAndServe()
if err != nil {
panic(err)
}
}
ListenAndServe()如其名會(huì)干兩件事
監(jiān)聽(tīng)一個(gè)端口，即
Listen的過(guò)程處理進(jìn)入端口的連接，即
Serve的過(guò)程
所以下面的代碼和上面的代碼也沒(méi)區(qū)別
package main
import (
"net"
"net/http"
)
func main() {
// 方式3
ln, err := net.Listen("tcp", ":8080")
if err != nil {
panic(err)
}
server := &http.Server{}
err = server.Serve(ln)
if err != nil {
panic(err)
}
}
一張圖展示三種使用方式
路由？no！Handler！
按上面的代碼啟動(dòng)HTTP Server沒(méi)有太大意義，因?yàn)槲覀冞€沒(méi)有設(shè)定路由，所以無(wú)法正常響應(yīng)請(qǐng)求
$ curl 127.0.0.1:8080 404 page not found
暫停思考一下，服務(wù)器返回404是因?yàn)闆](méi)有設(shè)定路由么？no，no，no，你需要轉(zhuǎn)變一下思維。服務(wù)器返回404不是因?yàn)槲覀儧](méi)有設(shè)置路由，而是因?yàn)闆](méi)有設(shè)置請(qǐng)求的處理程序，這個(gè)處理程序在Go中叫作：Handler！
type Handler interface {
ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
}
?? 怎么定義請(qǐng)求的處理程序？
由上可知，僅需要實(shí)現(xiàn)ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)接口即可
注意，示例代碼沒(méi)有判斷任何路由（PATH）
type handlerImp struct {
}
func (imp handlerImp) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
if r.Method == "GET" {
w.Write([]byte("Receive GET request"))
return
}
if r.Method == "POST" {
w.Write([]byte("Receive POST request"))
return
}
return
}?? 怎么設(shè)置請(qǐng)求的處理程序？
三種方式本質(zhì)上都是把自定義的Handler賦值到Server的Handler屬性中
func main() {
// 方式1
// err := http.ListenAndServe(":8080", handlerImp{})
// if err != nil {
// panic(err)
// }
// 方式2
// server := &http.Server{Addr: ":8080", Handler: handlerImp{}}
// err := server.ListenAndServe()
// if err != nil {
// panic(err)
// }
// 方式3
ln, err := net.Listen("tcp", ":8080")
if err != nil {
panic(err)
}
server := &http.Server{Handler:handlerImp{}}
err = server.Serve(ln)
if err != nil {
panic(err)
}
}?? 設(shè)置請(qǐng)求的處理程序之后的效果
handlerImp只針對(duì)Method做了不同的響應(yīng)，沒(méi)有對(duì)PATH做任何的判斷，所以無(wú)論請(qǐng)求什么樣的路徑都能拿到一個(gè)預(yù)期的響應(yīng)。
$ curl -X POST 127.0.0.1:8080/foo Receive POST request% $ curl 127.0.0.1:8080/foo/bar Receive GET request%
此時(shí)再體會(huì)一下這句話：我們?cè)O(shè)置的不是路由，而是設(shè)置請(qǐng)求的處理程序
再聊Handler
type handlerImp struct {
}
func (imp handlerImp) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
if r.Method == "GET" {
w.Write([]byte("Receive GET request"))
return
}
if r.Method == "POST" {
w.Write([]byte("Receive POST request"))
return
}
return
}如上所述，無(wú)論任何PATH，任何Method等，所有的請(qǐng)求都會(huì)被handlerImp.ServeHTTP處理。
我們可以判斷PATH、Method等，根據(jù)不同的請(qǐng)求特征執(zhí)行不同的邏輯，并且全部在這一個(gè)函數(shù)中全部完成
很明顯，這違反了高內(nèi)聚，低耦合的編程范式
停下來(lái)思考下，如何編寫(xiě)一個(gè)高內(nèi)聚，低耦合的handlerImp.ServeHTTP，使之針對(duì)不同HTTP請(qǐng)求執(zhí)行不同的邏輯呢
type handlerImp struct {
}
func (imp handlerImp) handleMethodGet(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive GET request"))
return
}
func (imp handlerImp) handleMethodPost(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive POST request"))
return
}
func (imp handlerImp) handlePathFoo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive path foo"))
return
}
func (imp handlerImp) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
if r.URL.Path == "/foo" {
imp.handlePathFoo(w, r)
return
}
if r.Method == "GET" {
imp.handleMethodGet(w, r)
return
}
if r.Method == "POST" {
imp.handleMethodPost(w, r)
return
}
return
}如果你的答案和上面的代碼類似，那么我對(duì)于這段代碼的點(diǎn)評(píng)是：不太高明??
?? 如何編寫(xiě)一個(gè)高內(nèi)聚，低耦合的ServeHTTP，針對(duì)不同HTTP請(qǐng)求執(zhí)行不同的邏輯？
不知道你有沒(méi)有聽(tīng)過(guò)設(shè)計(jì)模式中，組合模式。沒(méi)有了解可以去了解下，或者看下圖
經(jīng)過(guò)組合模式重新設(shè)計(jì)的handlerImp，已經(jīng)不再包含具體的邏輯了，它先搜索有沒(méi)有針對(duì)PATH處理的邏輯，再搜索有沒(méi)有針對(duì)Method處理的邏輯，它專注于邏輯分派，它是組合模式中的容器。
容器（Container）：容器接收到請(qǐng)求后會(huì)將工作分配給自己的子項(xiàng)目， 處理中間結(jié)果， 然后將最終結(jié)果返回給客戶端。
type handlerImp struct {
pathHandlers map[string]http.Handler
methodHandlers map[string]http.Handler
}
func NewHandlerImp() handlerImp {
return handlerImp{
pathHandlers: make(map[string]http.Handler),
methodHandlers: make(map[string]http.Handler),
}
}
func (imp handlerImp) AddPathHandler(path string, h http.Handler) {
imp.pathHandlers[path] = h
}
func (imp handlerImp) AddMethodHandler(method string, h http.Handler) {
imp.methodHandlers[method] = h
}
func (imp handlerImp) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
if h, ok := imp.pathHandlers[r.URL.Path]; ok {
h.ServeHTTP(w, r)
return
}
if h, ok := imp.methodHandlers[r.Method]; ok {
h.ServeHTTP(w, r)
return
}
return
}重新設(shè)計(jì)的handlerImp不執(zhí)行邏輯，實(shí)際的邏輯被分離到每一個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)中，而每一個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)也都實(shí)現(xiàn)了ServeHTTP函數(shù)，即Handler接口
type PathFoo struct {
}
func (m PathFoo) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive path foo"))
return
}
type MethodGet struct {
}
func (m MethodGet) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive GET request"))
return
}
type MethodPost struct {
}
func (m MethodPost) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive POST request"))
return
}
再次強(qiáng)調(diào)，通過(guò)對(duì)組合模式的運(yùn)用，我們把邏輯分派的功能聚合到handlerImp，把具體的邏輯聚合到PathFoo、MethodGet、MethodPost
func main() {
// 方式3
ln, err := net.Listen("tcp", ":8080")
if err != nil {
panic(err)
}
h := NewHandlerImp()
h.AddMethodHandler("GET", MethodGet{})
h.AddMethodHandler("POST", MethodPost{})
h.AddPathHandler("/foo", PathFoo{})
server := &http.Server{Handler: h}
err = server.Serve(ln)
if err != nil {
panic(err)
}
}
一些Handlers
上面實(shí)現(xiàn)的handlerImp利用組合設(shè)計(jì)模式，已經(jīng)能針對(duì)Path和Method設(shè)定和處理不同的邏輯，但整體功能略顯簡(jiǎn)單。有哪些可以供我們使用且功能強(qiáng)大的Handlers呢？
http.ServeMux
Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中就提供了一個(gè)Handler實(shí)現(xiàn)叫作http.ServeMux
?? 當(dāng)前（go1.21.*）版本僅支持匹配Path，但目前已經(jīng)在討論支持Method匹配和占位符了：net/http: add methods and path variables to ServeMux patterns #60227[1]
使用的方式如下
http.ServeMux提供兩個(gè)函數(shù)用于注冊(cè)不同Path的處理函數(shù)
ServeMux.Handle接收的是Handler接口實(shí)現(xiàn)ServeMux.HandleFunc接收的是匿名函數(shù)
type PathBar struct {
}
func (m PathBar) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive path bar"))
return
}
func main() {
// 方式3
ln, err := net.Listen("tcp", ":8080")
if err != nil {
panic(err)
}
mx := http.NewServeMux()
mx.Handle("/bar/", PathBar{})
mx.HandleFunc("/foo", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive path foo"))
})
server := &http.Server{Handler: mx}
err = server.Serve(ln)
if err != nil {
panic(err)
}
}
代碼mx.Handle("/bar/", PathBar{})中/bar/由/結(jié)尾，所以它可以匹配/bar/*所有的Path
關(guān)于http.ServeMux的細(xì)節(jié)不是本篇重點(diǎn)，后續(xù)會(huì)單獨(dú)介紹
?? 默認(rèn)的Handler
因?yàn)槭菢?biāo)準(zhǔn)庫(kù)內(nèi)置的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)沒(méi)有設(shè)置http.Server.Handler屬性時(shí)，http.Server就會(huì)使用一個(gè)全局的變量DefaultServeMux *ServeMux來(lái)作為http.Server.Handler的值
var DefaultServeMux = &defaultServeMux var defaultServeMux ServeMux
http包同時(shí)提供了兩個(gè)函數(shù)可以在DefaultServeMux注冊(cè)不同Path的處理函數(shù)
func main() {
http.Handle("/bar/", PathBar{})
http.HandleFunc("/foo", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive path foo"))
})
// 方式1
err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
if err != nil {
panic(err)
}
}
http.Handle 接收的是Handler接口實(shí)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)的是
func Handle(pattern string, handler Handler) { DefaultServeMux.Handle(pattern, handler) }
http.HandleFunc 接收的是匿名函數(shù)，對(duì)應(yīng)的是
func HandleFunc(pattern string, handler func(ResponseWriter, *Request)) {
DefaultServeMux.HandleFunc(pattern, handler)
}
gorilla/mux
gorilla/mux是一個(gè)相當(dāng)流行的第三方庫(kù)，用法這里簡(jiǎn)單寫(xiě)下
除了經(jīng)典的Handle、HandleFunc函數(shù)，gorilla/mux還提供了Methods、Schemes、Host等非常復(fù)雜的功能
但無(wú)論多復(fù)雜，其一定包含了ServeHTTP函數(shù)，即實(shí)現(xiàn)了Handler接口
func main() {
r := mux.NewRouter()
r.Handle("/foo/{bar}", PathBar{})
r.Handle("/bar/", PathBar{})
r.HandleFunc("/foo", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive path foo"))
})
r.Methods("GET").HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive GET request"))
})
// 方式1
err := http.ListenAndServe(":8080", r)
if err != nil {
panic(err)
}
}
其他
還有很多其他優(yōu)秀的mux實(shí)現(xiàn)，具體可以參考各自的官方文檔。
https://github.com/go-chi/chi star 15.9k
https://github.com/julienschmidt/httprouter star 15.6k
關(guān)于Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、第三方庫(kù)中這些結(jié)構(gòu)的關(guān)系通過(guò)下圖展示
再聊組合模式
無(wú)論是官方的http.ServeMux，還是一些第三方庫(kù)，實(shí)現(xiàn)上大多使用了組合設(shè)計(jì)模式
組合模式的魔力還不止于此。思考一下這個(gè)場(chǎng)景：目前已經(jīng)存在路由servemux/*，并且使用了ServeMux
mx := http.NewServeMux()
mx.Handle("/servemux/bar/", PathBar{})
mx.HandleFunc("/servemux/foo", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive servemux path foo"))
})
但此時(shí)還有另外一組路由/gorilla/*，使用了開(kāi)源庫(kù)gorilla/mux
r := mux.NewRouter()
r.Handle("/gorilla/bar/", PathBar{})
r.HandleFunc("/gorilla/foo", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive gorilla path foo"))
})
如何啟動(dòng)這樣的服務(wù)器呢？
func main() {
mx := http.NewServeMux()
mx.Handle("/servemux/bar/", PathBar{})
mx.HandleFunc("/servemux/foo", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive servemux path foo"))
})
r := mux.NewRouter()
r.Handle("/gorilla/bar/", PathBar{})
r.HandleFunc("/gorilla/foo", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Write([]byte("Receive gorilla path foo"))
})
h := http.NewServeMux()
h.Handle("/servemux/", mx)
h.Handle("/gorilla/", r)
// 方式1
err := http.ListenAndServe(":8080", h)
if err != nil {
panic(err)
}
}利用組合設(shè)計(jì)模式，h := http.NewServeMux()作為新的容器，將不同的路由分配給另外兩個(gè)容器
mx := http.NewServeMux()r := mux.NewRouter()
總結(jié)
本文主要介紹了Go http server的啟動(dòng)方式，重點(diǎn)介紹了http server的請(qǐng)求處理器
type Handler interface {
ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
}
別看它僅包含一個(gè)方法，但在組合模式的加成下，可以實(shí)現(xiàn)千變?nèi)f化的形態(tài)。
除了Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中提供了http.ServeMux還有一系列開(kāi)源庫(kù)gorilla/mux、go-chi/chi、julienschmidt/httprouter對(duì)Handler進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。
每一個(gè)庫(kù)具有的能力、使用方式、性能不同，但萬(wàn)變不離其宗，都繞不開(kāi)組合模式和Handler接口
以上就是Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)http server優(yōu)雅啟動(dòng)深入理解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)http server啟動(dòng)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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