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Go語言基于Socket編寫服務器端與客戶端通信的實例

 更新時間：2016年02月19日 15:10:45   作者：G1SLu  
這篇文章主要介紹了Go語言基于Socket編寫服務器端與客戶端通信的實例,包括實現(xiàn)基于自定義通訊協(xié)議的Socket通信,需要的朋友可以參考下

在golang中，網(wǎng)絡協(xié)議已經(jīng)被封裝的非常完好了，想要寫一個Socket的Server，我們并不用像其他語言那樣需要為socket、bind、listen、receive等一系列操作頭疼，只要使用Golang中自帶的net包即可很方便的完成連接等操作~
在這里，給出一個最最基礎的基于Socket的Server的寫法：

復制代碼 代碼如下:

package main 
import ( 
    "fmt" 
    "net" 
    "log" 
    "os" 
) 
 
 
func main() { 
 
//建立socket，監(jiān)聽端口 
    netListen, err := net.Listen("tcp", "localhost:1024") 
    CheckError(err) 
    defer netListen.Close() 
 
    Log("Waiting for clients") 
    for { 
        conn, err := netListen.Accept() 
        if err != nil { 
            continue 
        } 
 
        Log(conn.RemoteAddr().String(), " tcp connect success") 
        handleConnection(conn) 
    } 
} 
//處理連接 
func handleConnection(conn net.Conn) { 
 
    buffer := make([]byte, 2048) 
 
    for { 
 
        n, err := conn.Read(buffer) 
 
        if err != nil { 
            Log(conn.RemoteAddr().String(), " connection error: ", err) 
            return 
        } 
 
 
        Log(conn.RemoteAddr().String(), "receive data string:\n", string(buffer[:n])) 
 
    } 
 
} 
func Log(v ...interface{}) { 
    log.Println(v...) 
} 
 
func CheckError(err error) { 
    if err != nil { 
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error()) 
        os.Exit(1) 
    } 
} 

唔，拋除Go語言里面10行代碼有5行error的蛋疼之處,你可以看到，Server想要建立并接受一個Socket，其核心流程就是

復制代碼 代碼如下:

netListen, err := net.Listen("tcp", "localhost:1024") 

conn, err := netListen.Accept() 

n, err := conn.Read(buffer) 


這三步，通過Listen、Accept 和Read，我們就成功的綁定了一個端口，并能夠讀取從該端口傳來的內容~
Server寫好之后，接下來就是Client方面啦，我手寫一個HelloWorld給大家：
復制代碼 代碼如下:

package main 
 
import ( 
    "fmt" 
    "net" 
    "os" 
) 
 
func sender(conn net.Conn) { 
        words := "hello world!" 
        conn.Write([]byte(words)) 
    fmt.Println("send over") 
 
} 
 
 
 
func main() { 
    server := "127.0.0.1:1024" 
    tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", server) 
    if err != nil { 
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error()) 
        os.Exit(1) 
    } 
 
    conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr) 
    if err != nil { 
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error()) 
        os.Exit(1) 
    } 
 
 
    fmt.Println("connect success") 
    sender(conn) 
 
} 

可以看到，Client這里的關鍵在于
復制代碼 代碼如下:

tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", server) 

conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr) 


這兩步，主要是負責解析端口和連接~
寫好Server和Client之后，讓我們運行一下看看：~~
成功運行，Console出現(xiàn)Server等待連接的提示：

2016219150512234.png (1016×819)

2016219150553909.png (678×561)

2016219150608465.png (961×778)

Server端成功的收到了我們的Hello-World啦，至于后面的那行紅字，則是斷開連接的提示~

到這里，一個最基礎的使用Socket的Server-Client框架就出來啦~
如果想要讓Server能夠響應來自不同Client的請求，我們只要在Server端的代碼的main入口中，
在 handleConnection(conn net.Conn) 這句代碼的前面加上一個 go，就可以讓服務器并發(fā)處理不同的Client發(fā)來的請求啦

自定義通訊協(xié)議
在上面我們做出來一個最基礎的demo后，已經(jīng)可以初步實現(xiàn)Server和Client之間的信息交流了~ 這一章我會介紹一下怎么在Server和Client之間實現(xiàn)一個簡單的通訊協(xié)議，從而增強整個信息交流過程的穩(wěn)定性。
        在Server和client的交互過程中，有時候很難避免出現(xiàn)網(wǎng)絡波動，而在通訊質量較差的時候，Client有可能無法將信息流一次性完整發(fā)送，最終傳到Server上的信息很可能變?yōu)楹芏喽巍?br />         如下圖所示，本來應該是分條傳輸?shù)膉son，結果因為一些原因連接在了一起，這時候就會出現(xiàn)問題啦，Server端要怎么判斷收到的消息是否完整呢？~

2016219150627822.jpg (585×484)

 唔，答案就是這篇文章的主題啦：在Server和Client交互的時候，加入一個通訊協(xié)議（protocol），讓二者的交互通過這個協(xié)議進行封裝，從而使Server能夠判斷收到的信息是否為完整的一段。（也就是解決分包的問題）
        因為主要目的是為了讓Server能判斷客戶端發(fā)來的信息是否完整，因此整個協(xié)議的核心思路并不是很復雜：
協(xié)議的核心就是設計一個頭部（headers），在Client每次發(fā)送信息的時候將header封裝進去，再讓Server在每次收到信息的時候按照預定格式將消息進行解析，這樣根據(jù)Client傳來的數(shù)據(jù)中是否包含headers，就可以很輕松的判斷收到的信息是否完整了~
        如果信息完整，那么就將該信息發(fā)送給下一個邏輯進行處理，如果信息不完整（缺少headers），那么Server就會把這條信息與前一條信息合并繼續(xù)處理。

        下面是協(xié)議部分的代碼,主要分為數(shù)據(jù)的封裝（Enpack）和解析（Depack）兩個部分，其中Enpack用于Client端將傳給服務器的數(shù)據(jù)封裝，而Depack是Server用來解析數(shù)據(jù)，其中Const部分用于定義Headers，HeaderLength則是Headers的長度，用于后面Server端的解析。這里要說一下ConstMLength,這里代表Client傳入信息的長度，因為在golang中，int轉為byte后會占4長度的空間，因此設定為4。每次Client向Server發(fā)送信息的時候，除了將Headers封裝進去意以外，還會將傳入信息的長度也封裝進去，這樣可以方便Server進行解析和校驗。

復制代碼 代碼如下:

//通訊協(xié)議處理 
package protocol 
 
import ( 
    "bytes" 
    "encoding/binary" 
) 
const ( 
    ConstHeader         = "Headers" 
    ConstHeaderLength   = 7 
    ConstMLength = 4 
) 
 
//封包 
func Enpack(message []byte) []byte { 
    return append(append([]byte(ConstHeader), IntToBytes(len(message))...), message...) 
} 
 
//解包 
func Depack(buffer []byte, readerChannel chan []byte) []byte { 
    length := len(buffer) 
 
    var i int 
    for i = 0; i < length; i = i + 1 { 
        if length < i+ConstHeaderLength+ConstMLength { 
            break 
        } 
        if string(buffer[i:i+ConstHeaderLength]) == ConstHeader { 
            messageLength := BytesToInt(buffer[i+ConstHeaderLength : i+ConstHeaderLength+ConstMLength]) 
            if length < i+ConstHeaderLength+ConstLength+messageLength { 
                break 
            } 
            data := buffer[i+ConstHeaderLength+ConstMLength : i+ConstHeaderLength+ConstMLength+messageLength] 
            readerChannel <- data 
 
        } 
    } 
 
    if i == length { 
        return make([]byte, 0) 
    } 
    return buffer[i:] 
} 
 
//整形轉換成字節(jié) 
func IntToBytes(n int) []byte { 
    x := int32(n) 
 
    bytesBuffer := bytes.NewBuffer([]byte{}) 
    binary.Write(bytesBuffer, binary.BigEndian, x) 
    return bytesBuffer.Bytes() 
} 
 
//字節(jié)轉換成整形 
func BytesToInt(b []byte) int { 
    bytesBuffer := bytes.NewBuffer(b) 
 
    var x int32 
    binary.Read(bytesBuffer, binary.BigEndian, &x) 
 
    return int(x) 
} 

        協(xié)議寫好之后，接下來就是在Server和Client的代碼中應用協(xié)議啦，下面是Server端的代碼，主要負責解析Client通過協(xié)議發(fā)來的信息流：
復制代碼 代碼如下:

package main   
   
import (   
    "protocol"   
    "fmt"   
    "net"   
    "os"   
)   
   
func main() {   
    netListen, err := net.Listen("tcp", "localhost:6060")   
    CheckError(err)   
   
    defer netListen.Close()   
   
    Log("Waiting for clients")   
    for {   
        conn, err := netListen.Accept()   
        if err != nil {   
            continue   
        }   
   
        //timeouSec :=10   
        //conn.   
        Log(conn.RemoteAddr().String(), " tcp connect success")   
        go handleConnection(conn)   
   
    }   
}   
   
func handleConnection(conn net.Conn) {   
   
   
    // 緩沖區(qū)，存儲被截斷的數(shù)據(jù)   
    tmpBuffer := make([]byte, 0)   
   
    //接收解包   
    readerChannel := make(chan []byte, 16)   
    go reader(readerChannel)   
   
    buffer := make([]byte, 1024)   
    for {   
    n, err := conn.Read(buffer)   
    if err != nil {   
    Log(conn.RemoteAddr().String(), " connection error: ", err)   
    return   
    }   
   
    tmpBuffer = protocol.Depack(append(tmpBuffer, buffer[:n]...), readerChannel)   
    }   
    defer conn.Close()   
}   
   
func reader(readerChannel chan []byte) {   
    for {   
        select {   
        case data := <-readerChannel:   
            Log(string(data))   
        }   
    }   
}   
   
func Log(v ...interface{}) {   
    fmt.Println(v...)   
}   
   
func CheckError(err error) {   
    if err != nil {   
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())   
        os.Exit(1)   
    }   
}   

        然后是Client端的代碼，這個簡單多了，只要給信息封裝一下就可以了~：

復制代碼 代碼如下:

package main   
import (   
"protocol"   
"fmt"   
"net"   
"os"   
"time"   
"strconv"   
   
)   
   
func send(conn net.Conn) {   
    for i := 0; i < 100; i++ {   
        session:=GetSession()   
        words := "{\"ID\":"+ strconv.Itoa(i) +"\",\"Session\":"+session +"2015073109532345\",\"Meta\":\"golang\",\"Content\":\"message\"}"   
        conn.Write(protocol.Enpacket([]byte(words)))   
    }   
    fmt.Println("send over")   
    defer conn.Close()   
}   
   
func GetSession() string{   
    gs1:=time.Now().Unix()   
    gs2:=strconv.FormatInt(gs1,10)   
    return gs2   
}   
   
func main() {   
    server := "localhost:6060"   
    tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", server)   
    if err != nil {   
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())   
        os.Exit(1)   
    }   
   
    conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)   
    if err != nil {   
        fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())   
        os.Exit(1)   
    }   
   
   
    fmt.Println("connect success")   
    send(conn)   
   
   
   
}   

這樣我們就成功實現(xiàn)在Server和Client之間建立一套自定義的基礎通訊協(xié)議啦，讓我們運行一下看下效果：

2016219150649137.jpg (633×520)

成功識別每一條Client發(fā)來的信息啦~~

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