Go HTTP编程

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• http服务端
• http客户端

net/http介绍

go语言标准库内建提供了net/http包，涵盖了http客户端和服务端的具体实现。使用net/http包，我们可以很方便地编写http客户端或服务端的程序。

http服务端

默认的server

首先，我们编写一个最简单的web服务器。编写这个web服务只需要两步:

1. 注册一个处理器函数（注册到defaultservemux）；

2. 设置监听的tcp地址并启动服务；

对应到我们的代码里就是这样的：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

//say hello to the world
func sayhello(w http.responsewriter, r *http.request) {
    //n, err := fmt.fprintln(w, "hello world")
    _, _ = w.write([]byte("hello world"))
}

func main() {

    //1.注册一个处理器函数
    http.handlefunc("/", sayhello)

    //2.设置监听的tcp地址并启动服务
    //参数1:tcp地址(ip+port)
    //参数2:handler handler参数一般会设为nil，此时会使用defaultservemux。
    err := http.listenandserve("127.0.0.1:9000", nil)
    if err != nil {
        fmt.printf("http.listenandserve()函数执行错误,错误为:%v\n", err)
        return
    }
}

运行该程序，通过浏览器访问，可以看到hello world显示在了浏览器页面上

listenandserve使用指定的监听地址和处理器启动一个http服务端。处理器参数通常是nil，这表示采用包变量defaultservemux作为处理器。

handle和handlefunc函数可以向defaultservemux添加处理器。

http.handlefunc

使用go语言中的net/http包来编写一个简单的接收http请求的server端示例，net/http包是对net包的进一步封装，专门用来处理http协议的数据。具体的代码如下：

处理器函数的实现原理:

通过源码可知，这个函数实际上是调用了默认的servemux的handlefunc方法, 这也解释了我们第一步里所说的默认的实际注册到defaultservemux

既然说了http.listenandserve的第二个参数为nil时采用默认的defaultservemux,那么如果我们不想采用默认的，而是想自己创建一个servermux该怎么办呢，http给我们提供了方法

func newservemux() *servemux

newservemux创建并返回一个新的*servemux

如果是我们自己创建的servemux，我们只需要简单的更新一下代码:

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

//my goal is to become a gopher
func mygoal(w http.responsewriter, r *http.request) {
    _, _ = w.write([]byte("i wan`t to become a gopher."))
}

func main() {

    //1.注册一个处理器函数
    servemux := http.newservemux()
    servemux.handlefunc("/", mygoal)

    //2.设置监听的tcp地址并启动服务
    //参数1:tcp地址(ip+port)
    //参数2:handler 创建新的*servemux,不使用默认的
    err := http.listenandserve("127.0.0.1:9000", servemux)
    if err != nil {
        fmt.printf("http.listenandserve()函数执行错误,错误为:%v\n", err)
        return
    }
}

运行修改后的代码，和采用默认servemux一样正常运行

http.handle

如果是使用http的handle方法，则handle的第二个参数需要实现handler接口,要想实现这个接口，就得实现这个接口的servehttp方法

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)
type myhandler struct {}

//实现handler接口
func (h *myhandler) servehttp (w http.responsewriter, r *http.request) {
    fmt.fprintln(w, "goodbye")
}

func main() {
    var handler myhandler
    http.handle("/saygoodbye", &handler)
    var err = http.listenandserve(":8080", nil)
    if err != nil {
        fmt.printf("http server failed, err: %v\n", err)
        return
    }
}

http.request

一个web服务器最基本的工作就是接收请求，做出响应。http包帮助我们封装了一个request结构体，我们通过这个结构体拿到很多用户的一次http请求的所有信息。这个request结构体定义如下：

type request struct {
    //method指定http方法（get、post、put等）。对客户端，""代表get。
    method string

    // 在客户端，url的host字段指定了要连接的服务器，
    // 而request的host字段（可选地）指定要发送的http请求的host头的值。
    url *url.url

    //接收到的请求的协议版本。本包生产的request使用http/1.1或者http/2
    proto      string // "http/1.0"
    protomajor int    // 1
    protominor int    // 0

    //header字段用来表示http请求的头域。
    header header

    //请求主题
    body io.readcloser

    .....
}

我这里列举的并不是完整的request结构体定义，只是大致的说明一下。完整的定义以及这些字段的中文含义可以查看go语言标准库中文文档,不过需要注意的是由于中文文档更新不及时(毕竟非官方)，会导致一些描述不准确，比如上面的request结构体中的proto请求协议版本字段在最新的go版本中已经支持了http/2，但是在其中的翻译还是停留在老版本的只支持http/1.1。所以英语好的同学还是更推荐看源码里的官方文档描述。

我们通过通过浏览器可以发现，我们一次http请求会携带很多信息

这些信息，我们可以用http.request来获取到

示例代码:

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func myhandler(w http.responsewriter, r *http.request) {
    defer r.body.close()
    fmt.println("method: ", r.method)
    fmt.println("url: ", r.url)
    fmt.println("header: ", r.header)
    fmt.println("body: ", r.body)
    fmt.println("remoteaddr: ", r.remoteaddr)
    w.write([]byte("请求成功!!!"))
}
func main() {

    http.handlefunc("/", myhandler)
    err := http.listenandserve("127.0.0.1:9000", nil)
    if err != nil {
        fmt.printf("http.listenandserve()函数执行错误,错误为:%v\n", err)
        return
    }
}

自定义server

要管理服务端的行为，可以创建一个自定义的server：

import (
    "fmt"
    "net/http"
    "time"
)
type myhandler struct {}

func (h *myhandler) servehttp (w http.responsewriter, r *http.request) {
    fmt.fprintln(w, "hello world!")
}

func main() {
    var handler myhandler
    var server = http.server{
        addr:              ":8080",
        handler:           &handler,
        readtimeout:       2 * time.second,
        maxheaderbytes: 1 << 20,
    }
    var err = server.listenandserve()
    if err != nil {
        fmt.printf("http server failed, err: %v\n", err)
        return
    }
}

http客户端

http包提供了很多访问web服务器的函数，比如http.get()、http.post()、http.head()等，读到的响应报文数据被保存在 response 结构体中。

我们可以看一下response结构体的定义

type response struct {
    status     string // e.g. "200 ok"
    statuscode int    // e.g. 200
    proto      string // e.g. "http/1.0"
    protomajor int    // e.g. 1
    protominor int    // e.g. 0

    header header
    body io.readcloser
    //...
}

上面只是response的部分定义，完整的建议去查看源码。

服务器发送的响应包体被保存在body中。可以使用它提供的read方法来获取数据内容。保存至切片缓冲区中，拼接成一个完整的字符串来查看。

结束的时候，需要调用body中的close()方法关闭io。

基本的http/https请求

get、head、post和postform函数发出http/https请求。

resp, err := http.get("http://example.com/")
...
resp, err := http.post("http://example.com/upload", "image/jpeg", &buf)
...
resp, err := http.postform("http://example.com/form",
    url.values{"key": {"value"}, "id": {"123"}})

程序在使用完response后必须关闭回复的主体。

resp, err := http.get("http://example.com/")
if err != nil {
    // handle error
}
defer resp.body.close()
body, err := ioutil.readall(resp.body)
// ...

get请求示例

使用net/http包编写一个简单的发送http请求的client端，代码如下：

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
)

func main() {

    resp, err := http.get("http://127.0.0.1:9000")
    if err != nil {
        fmt.printf("http.get()函数执行错误,错误为:%v\n", err)
        return
    }
    defer resp.body.close()

    body, err := ioutil.readall(resp.body)

    if err != nil {
        fmt.printf("ioutil.readall()函数执行出错,错误为:%v\n", err)
        return
    }

    fmt.println(string(body))
}

将上面的代码保存之后编译成可执行文件，执行之后就能在终端打印请求成功!!!网站首页的内容了，我们的浏览器其实就是一个发送和接收http协议数据的客户端，我们平时通过浏览器访问网页其实就是从网站的服务器接收http数据，然后浏览器会按照html、css等规则将网页渲染展示出来。

带参数的get请求示例

关于get请求的参数需要使用go语言内置的net/url这个标准库来处理。

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
    "net/url"
)

func main() {

    //1.处理请求参数
    params := url.values{}
    params.set("name", "itbsl")
    params.set("hobby", "fishing")

    //2.设置请求url
    rawurl := "http://127.0.0.1:9000"
    requrl, err := url.parserequesturi(rawurl)
    if err != nil {
        fmt.printf("url.parserequesturi()函数执行错误,错误为:%v\n", err)
        return
    }

    //3.整合请求url和参数
    //encode方法将请求参数编码为url编码格式("bar=baz&foo=quux")，编码时会以键进行排序。
    requrl.rawquery = params.encode()

    //4.发送http请求
    //说明: requrl.string() string将url重构为一个合法url字符串。
    resp, err := http.get(requrl.string())
    if err != nil {
        fmt.printf("http.get()函数执行错误,错误为:%v\n", err)
        return
    }
    defer resp.body.close()
    
    //5.一次性读取响应的所有内容
    body, err := ioutil.readall(resp.body)

    if err != nil {
        fmt.printf("ioutil.readall()函数执行出错,错误为:%v\n", err)
        return
    }

    fmt.println(string(body))
}

对应的server端代码如下：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func myhandler(w http.responsewriter, r *http.request) {
    defer r.body.close()
    params := r.url.query()
    fmt.fprintln(w, "name:", params.get("name"), "hobby:", params.get("hobby"))
}
func main() {

    http.handlefunc("/", myhandler)
    err := http.listenandserve("127.0.0.1:9000", nil)
    if err != nil {
        fmt.printf("http.listenandserve()函数执行错误,错误为:%v\n", err)
        return
    }
}

post请求示例

上面演示了使用net/http包发送get请求的示例，发送post请求的示例代码如下：

package main

import (
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
    "strings"
)

// net/http post demo

func main() {
    url := "http://127.0.0.1:9090/post"
    // 表单数据
    //contenttype := "application/x-www-form-urlencoded"
    //data := "name=小王子&age=18"
    // json
    contenttype := "application/json"
    data := `{"name":"小王子","age":18}`
    resp, err := http.post(url, contenttype, strings.newreader(data))
    if err != nil {
        fmt.println("post failed, err:%v\n", err)
        return
    }
    defer resp.body.close()
    b, err := ioutil.readall(resp.body)
    if err != nil {
        fmt.println("get resp failed,err:%v\n", err)
        return
    }
    fmt.println(string(b))
}

对应的server端handlerfunc如下：

func posthandler(w http.responsewriter, r *http.request) {
    defer r.body.close()
    // 1. 请求类型是application/x-www-form-urlencoded时解析form数据
    r.parseform()
    fmt.println(r.postform) // 打印form数据
    fmt.println(r.postform.get("name"), r.postform.get("age"))
    // 2. 请求类型是application/json时从r.body读取数据
    b, err := ioutil.readall(r.body)
    if err != nil {
        fmt.println("read request.body failed, err:%v\n", err)
        return
    }
    fmt.println(string(b))
    answer := `{"status": "ok"}`
    w.write([]byte(answer))
}

自定义client

要管理http客户端的头域、重定向策略和其他设置，创建一个client：

client := &http.client{
    checkredirect: redirectpolicyfunc,
}
resp, err := client.get("http://example.com")
// ...
req, err := http.newrequest("get", "http://example.com", nil)
// ...
req.header.add("if-none-match", `w/"wyzzy"`)
resp, err := client.do(req)
// ...

自定义transport

要管理代理、tls配置、keep-alive、压缩和其他设置，创建一个transport：

tr := &http.transport{
    tlsclientconfig:    &tls.config{rootcas: pool},
    disablecompression: true,
}
client := &http.client{transport: tr}
resp, err := client.get("https://example.com")

client和transport类型都可以安全的被多个goroutine同时使用。出于效率考虑，应该一次建立、尽量重用。