一、HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

HTTP協(xié)議是基于TCP/IP協(xié)議棧的，并且它也是一個(gè)面向普通文本的協(xié)議。

只要搞清楚了HTTP請(qǐng)求的報(bào)文（報(bào)文的頭部（header）和主體（body））應(yīng)該包含的內(nèi)容，使用任何一個(gè)文本編譯器，就餓可以編寫一個(gè)完整的HTTP請(qǐng)求報(bào)文。

在這種情況下，直接使用net.Dial函數(shù)，就可以。

使用net/http代碼包中的程序?qū)嶓w，可以更便捷的訪問(wèn)基于HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其中最便捷的是使用http.Get函數(shù)。

1.1 使用http.Get函數(shù)訪問(wèn)HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

func main() {
	url1 := "http://www.google.cn/"
	fmt.Printf("Send request to %q with method GET ... \n", url1)
	response1, err := http.Get(url1)
	if err != nil {
		fmt.Printf("request sending error: %v\n", err)
	}
	defer response1.Body.Close()
	line1 := response1.Proto + " " + response1.Status
	fmt.Printf("The first line of response: \n %s \n", line1)
}

http.Get函數(shù)會(huì)返回兩個(gè)結(jié)果值：

• 第一個(gè)結(jié)果值的類型是*http.Response，它是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)給我們傳回來(lái)的響應(yīng)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化表示。
• 第二個(gè)結(jié)果值是error類型。它代表了在創(chuàng)建和發(fā)送HTTP請(qǐng)求，以及接受和解析HTTP響應(yīng)的過(guò)程中可能發(fā)生的錯(cuò)誤。

在http.Get函數(shù)內(nèi)部會(huì)使用缺省的HTTP客戶端，并調(diào)用它的Get方法以完成功能。缺省客戶端類型是*http.Client，由公開變量DefaultClient代表。

1.2 使用缺省客戶端DefaultClient（類型為*http.Client ）

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

func main() {
	url1 := "http://www.google.cn/"
	fmt.Printf("Send request to %q with method GET ... \n", url1)
	// response1, err := http.Get(url1)
	response1, err := http.DefaultClient.Get(url1)
	if err != nil {
		fmt.Printf("request sending error: %v\n", err)
	}
	defer response1.Body.Close()
	line1 := response1.Proto + " " + response1.Status
	fmt.Printf("The first line of response: \n %s \n", line1)
}

它的基本類型（http.Client）可以開箱即用。

1.3 使用http.Client訪問(wèn)HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

func main() {
	url1 := "http://www.google.cn/"
	fmt.Printf("Send request to %q with method GET ... \n", url1)
	// response1, err := http.Get(url1)
	// response1, err := http.DefaultClient.Get(url1)
	var oneClient http.Client
	response1, err := oneClient.Get(url1)
	if err != nil {
		fmt.Printf("request sending error: %v\n", err)
	}
	defer response1.Body.Close()
	line1 := response1.Proto + " " + response1.Status
	fmt.Printf("The first line of response: \n %s \n", line1)
}

http.Client是一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型，并且它包含的字段是公開的。之所以該類型的零值仍然可以使用，是因?yàn)樗倪@些字段要么存在著響應(yīng)的缺省值，要么其零值直接可以使用，且代表著特定的含義。

二、http.Client中的Transport字段

http.Client類型中的Transport字段代表著：向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)送HTTP請(qǐng)求，并從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接收HTTP響應(yīng)的操作過(guò)程。

Transport字段的RoundTrip方法實(shí)現(xiàn)單次HTTP事務(wù)（或者說(shuō)基于HTTP協(xié)議的單詞交互）需要的所有步驟。

 Transport 字段是http.RoundTrip接口類型，它有一個(gè)缺省值，這個(gè)缺省值的變量名為DefaultTransport。DefaultTransport的實(shí)際類型為*http.Transport，*http.Transport可以被復(fù)用，并且是線程安全的。

如果沒(méi)有顯式的為http.Client中的Transport字段賦值，這個(gè)Client就會(huì)直接使DefaultTransport。

 http.Client中的Timeout字段，代表前面所說(shuō)的單詞HTTP事務(wù)的超時(shí)時(shí)間，它time.Duration類型，它的零值是可用的，用于表示沒(méi)有設(shè)置超時(shí)時(shí)間。

（1）http.Transport類型中的DialContext字段

http.Transport類型，在內(nèi)部使用一個(gè)net.Dialer類型的值，并且會(huì)把該值的Timeout字段的值，設(shè)定為30秒。

也就是說(shuō)，這個(gè)Dialer值如果在30秒內(nèi)還沒(méi)有建立好網(wǎng)絡(luò)連接，那么就會(huì)被判定為操作超時(shí)。

在DefaultTransport的值被初始化的時(shí)候，這樣的Dialer值的DialContext方法會(huì)被賦給前者DialContext字段：

var DefaultTransport RoundTripper = &Transport{
	Proxy: ProxyFromEnvironment,
	DialContext: defaultTransportDialContext(&net.Dialer{
		Timeout:   30 * time.Second,
		KeepAlive: 30 * time.Second,
	}),
	ForceAttemptHTTP2:     true,
	MaxIdleConns:          100,
	IdleConnTimeout:       90 * time.Second,
	TLSHandshakeTimeout:   10 * time.Second,
	ExpectContinueTimeout: 1 * time.Second,
}

func defaultTransportDialContext(dialer *net.Dialer) func(context.Context, string, string) (net.Conn, error) {
	return dialer.DialContext
}

KeepAlive的背后是一種針對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接（更確切地說(shuō)，是TCP連接）的存活探測(cè)機(jī)制。它的值用于表示每隔多長(zhǎng)時(shí)間發(fā)送一次探測(cè)包。當(dāng)該值不大于0時(shí)，則表示不開啟這種機(jī)制。

DefaultTransport會(huì)把這個(gè)字段的值設(shè)定為30秒。

（2）http.Transport類型中的其它字段

一些是關(guān)于超時(shí)操作

• IdleConnTimeout：含義是空閑的連接在多久之后就應(yīng)該關(guān)閉。

 DefaultTransport 會(huì)把該字段的值設(shè)定為90秒。

如果該值為0，那么就表示不關(guān)閉空閑連接。注意，這樣可能會(huì)造成資源的泄露。

• ResponseHeaderTimeout：含義是，從客戶端把請(qǐng)求完全遞交給操作系統(tǒng)到從操作系統(tǒng)那里接收到響應(yīng)報(bào)文頭到最長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)。

 DefaultTransport并沒(méi)有設(shè)定該字段的值。

•  ExpectContinueTimeout：含義是，在客戶端提交了請(qǐng)求報(bào)文頭之后，等待接收第一個(gè)響應(yīng)報(bào)文頭的最長(zhǎng)時(shí)間。

 DefaultTransport 把該字段的值設(shè)定為1秒。

在客戶端想要使用HTTP的“POST”方法把一個(gè)很大的報(bào)文體發(fā)送給服務(wù)端的時(shí)候，它可以先通過(guò)發(fā)送一個(gè)包含了“Expect: 100-continue”的請(qǐng)求報(bào)文頭，來(lái)詢問(wèn)服務(wù)端是否愿意接受這個(gè)大報(bào)文體。這個(gè)字段就是用于設(shè)定在這種情況下的超時(shí)時(shí)間的。

注意，如果該字段的值不大于0，那么無(wú)論多大的請(qǐng)求報(bào)文體都將會(huì)被立即發(fā)送出去。

TLSHandshakeTimeout：TLS是Transport Layer Security 的縮寫，可以被翻譯為傳輸層安全。這個(gè)字段代表了基于TLS協(xié)議的連接在被建立時(shí)的握手階段的超時(shí)時(shí)間。

DefaultTransport 把該字段的值設(shè)置為10秒。

若該值為0，則表示對(duì)這個(gè)值不設(shè)限。

一些與IdleConnTimeout相關(guān)的字段值

• MaxIdleConns：用于控制訪問(wèn)所有主機(jī)的最大空閑連接。如果為0，不做限制。

DefaultTransport 把MaxIdleConns設(shè)定為100。

MaxIdleConns字段只會(huì)對(duì)空閑連接的總數(shù)做出限定。

• MaxIdleConnsPerHost： 控制Transport值訪問(wèn)每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的最大空閑連接數(shù)。如果為0，將使用缺省值2, 這個(gè)缺省值由DefaultMaxIdleConnsPerHost所代表。

也就是說(shuō)，默認(rèn)情況下，對(duì)于某一個(gè)Transport值訪問(wèn)的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它的空閑連接數(shù)都最多只能由兩個(gè)。

• MaxConnsPerHost：針對(duì)某一個(gè)Transport值訪問(wèn)的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的最大連接數(shù)，不論這些連接是否是空閑的。

該字段沒(méi)有缺省值，零值表示不限定。

MaxIdleConns和MaxIdleConnsPerHost兩個(gè)與空閑連接數(shù)有關(guān)的字段的值應(yīng)該是聯(lián)動(dòng)的，所以，有時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況定制它們，可以參考DefaultTransport變量的聲明。

三、為什么會(huì)出現(xiàn)空閑的連接

3.1 空閑連接的產(chǎn)生

HTTP協(xié)議有一個(gè)請(qǐng)求報(bào)文頭，叫做“Connection”。在HTTP協(xié)議的1.1 版本中，這個(gè)報(bào)文頭的值默認(rèn)是“keep-alive”。

在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)連接都是持久連接，它們會(huì)在當(dāng)前的HTTP事務(wù)完成后仍然保持著連通性，因此是可以被復(fù)用的。

連接的可復(fù)用，帶來(lái)兩種可能：

• 一種可能是，針對(duì)同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，有新的HTTP請(qǐng)求被提交，該連接被再次使用。
• 另一種可能是，不再有對(duì)該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的HTTP請(qǐng)求，該連接被閑置。（產(chǎn)生空閑的連接）

后一種情況就產(chǎn)生了空閑連接。另外，如果分配給某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的連接過(guò)多的話，也可能會(huì)導(dǎo)致空閑連接的產(chǎn)生。因?yàn)槊恳粋€(gè)新遞交的HTTP請(qǐng)求，都只會(huì)征用一個(gè)空閑的連接。所以，為空閑連接設(shè)定限制，在大多數(shù)情況下都是很有必要的，也是需要斟酌的。

3.2 杜絕空閑連接的產(chǎn)生

如果想徹底杜絕空閑連接的產(chǎn)生，那么可以在初始化的時(shí)候，把它的DisableKeepAlives字段的值設(shè)定為true。這時(shí)，HTTP請(qǐng)求的“Connection”報(bào)文頭的值就會(huì)被設(shè)置為“close”。這會(huì)告訴網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接不必保持，當(dāng)前的HTTP事務(wù)完成后就可以斷開它。

如此一來(lái)，每當(dāng)一個(gè)HTTP請(qǐng)求被遞交時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)連接。這樣做會(huì)明顯地加重網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及客戶端的負(fù)載。所以，在一般情況下，我們都不要去設(shè)置這個(gè)DisableKeepAlive字段。

在net.Dialer類型中，也有一個(gè)看起來(lái)很相似的字段KeepAlive。不過(guò)，它與前面所說(shuō)的HTTP 持久連接不是一個(gè)概念，KeepAlive是直接作用在底層的socket上的。

KeepAlive的背后是一種針對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接（更確切地說(shuō)，是TCP連接）的存活探測(cè)機(jī)制。它的值用于表示每隔多長(zhǎng)時(shí)間發(fā)送一次探測(cè)包。當(dāng)該值不大于0時(shí)，則表示不開啟這種機(jī)制。DefaultTransport會(huì)把這個(gè)字段的值設(shè)定為30秒。

四、http.Server

http.Server類型與http.Client相對(duì)應(yīng)。http.Server代表的是基于HTTP協(xié)議的服務(wù)端，或者網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

4.1 http.Server類型的ListenAndServe方法

http.Server類型的ListenAndServe方法的功能是：監(jiān)聽一個(gè)基于TCP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)地址，并對(duì)接收到的HTTP請(qǐng)求進(jìn)行處理。

• 這個(gè)方法默認(rèn)會(huì)開啟針對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接的存活探測(cè)機(jī)制，以保證連接是持久的。
• 同時(shí)，該方法會(huì)一直執(zhí)行，直到有嚴(yán)重的錯(cuò)誤發(fā)生或被外界關(guān)掉。

當(dāng)被外界關(guān)掉時(shí)，它會(huì)返回一個(gè)由http.ErrServerClosed變量代表的錯(cuò)誤值。

4.2 ListenAndServe方法主要做的事情

func (srv *Server) ListenAndServe() error {
	if srv.shuttingDown() {
		return ErrServerClosed
	}
	addr := srv.Addr
	if addr == "" {
		addr = ":http"
	}
	ln, err := net.Listen("tcp", addr)
	if err != nil {
		return err
	}
	return srv.Serve(ln)
}

ListenAndServe方法主要會(huì)做下面的事情：

• 檢查當(dāng)前的http.Server類型的值的Addr字段。

該字段的值代表了當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需要使用的網(wǎng)絡(luò)地址。即：IP地址和端口號(hào)。如果這個(gè)字段的值為空字符串，那么就用":http"代替。

也就是說(shuō)，使用任何可以代表本機(jī)的域名和IP地址，并且端口號(hào)為80.

• 通過(guò)調(diào)用net.Listen函數(shù)在已確定的網(wǎng)絡(luò)地址上啟動(dòng)基于TCP協(xié)議的監(jiān)聽。
• 檢查net.Listen 函數(shù)返回的錯(cuò)誤值。

如果該錯(cuò)誤值不為nil，那么就直接返回該值。否則，通過(guò)調(diào)用當(dāng)前值的Serve方法準(zhǔn)備接受和處理將要到來(lái)的HTTP請(qǐng)求。

4.3 （衍生問(wèn)題）net.Listen 函數(shù)都做了哪些事情

net.Listen函數(shù)做的事情：

• 解析參數(shù)值中包含的網(wǎng)絡(luò)地址隱含的IP地址和端口號(hào)；
• 根據(jù)給定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，確定監(jiān)聽的方法，并開始進(jìn)行監(jiān)聽；

這里還可以延伸到net.socket函數(shù)，以及socket相關(guān)的知識(shí)。

4.4 （衍生問(wèn)題）http.Server類型的Serve方法是怎么接受和處理HTTP請(qǐng)求的

在一個(gè)for循環(huán)中，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽的Accept方法會(huì)被不斷的調(diào)用，

	for {
		rw, err := l.Accept()
  }

該方法會(huì)返回兩個(gè)結(jié)果值：

• 第一個(gè)結(jié)果值是net.Conn 類型，代表包含了新到來(lái)的HTTP請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)連接；
• 第二個(gè)結(jié)果值是error類型值，代表可能發(fā)生的錯(cuò)誤。

如果錯(cuò)誤不為nil，除非它代表了一個(gè)暫時(shí)性的錯(cuò)誤，否則循環(huán)都會(huì)被終止。如果是暫時(shí)性的錯(cuò)誤，那么循環(huán)的下一次迭代將會(huì)在一段時(shí)間之后開始執(zhí)行。

如果這里的Accept方法沒(méi)有返回非nil的錯(cuò)誤值，那么這里的程序?qū)?huì)把它的第一個(gè)結(jié)果值包裝成一個(gè)*http.conn類型的值，然后通過(guò)在新的goroutine中調(diào)用這個(gè)*http.conn 類型值的serve方法，來(lái)對(duì)當(dāng)前的HTTP請(qǐng)求進(jìn)行處理。

HTTP請(qǐng)求相關(guān)的，更多的衍生問(wèn)題：

• 這個(gè)*http.conn類型值的狀態(tài)有幾種，分別代表著處理的哪個(gè)階段？
• 處理的過(guò)程中會(huì)用到哪些讀取器和寫入器，它們的作用分別是什么？
• 這里的程序是怎么調(diào)用我們自定義的處理函數(shù)的？

五、思考：怎么優(yōu)雅地停止基于HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序？

srv.Shutdown(context.Background()) 的方式停止服務(wù)，通過(guò)RegisterOnShutdown可添加服務(wù)停止時(shí)的調(diào)用。

以上就是Golang中基于HTTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Golang HTTP協(xié)議的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

最新評(píng)論