深入理解Go语言中的Dispatcher

2018-09-24 21:24

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  介绍

  Go使用goroutines来处理connection的读写事件,不会阻塞:

   c, err := srv.newConn(rw) if err != nil { continue } go c.serve()

  c即为创建的connection,保存了该次请求的信息,然后再传递到对应的handler,handler就可以读取到请求的header信息,保证了请求之间独立。

  Go中的ServeMux

  上面代码中提到了c(这个c就是connection).serve()方法。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。

  默认路由器ServeMux,结构如下:

   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 }

  下面看一下muxEntry:

   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 }

  接着看一下Handler的定义:

   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,仍然能添加到路由表中,原因就是http包里还有一个HandlerFunc,我们定义的函数sayhelloName就是这个HandlerFunc调用的结果,而这个类型默认实现了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。

   type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request) // ServeHTTP calls f(w, r). func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) { f(w, r) }

  我们看一下HandlerFunc的官方注解:

  HandlerFunc类型是一个适配器,允许使用普通的函数作为HTTP处理程序。如果f是具有适当签名的函数,HandlerFunc(f)是调用f的Handler。

  适当的签名,由于作者水平也不深厚(毕竟我本命语言是java),猜一下指的应该是函数的参数以及返回值,也就是说:如果函数的参数是两个,分别是ResponseWriter和一个指向Request的指针,并且返回值为void类型的函数,可以强转为HandlerFunc,而最终调用的f中的Handler接口的方法也就是ServeHttp。

  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:

   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) 。看一下ServeMUX.Handler(*request)的官方文档:

  Handler返回用于给定请求的处理程序,请咨询,r.Host和r.URL.Path。它总是返回一个非nil处理程序。如果路径不是其规范形式,处理程序将是重定向到规范路径的内部生成的处理程序。

  Handler还返回与请求匹配的注册模式,或者在内部生成的重定向的情况下,返回在跟随重定向之后匹配的模式。

  如果没有适用于请求的注册处理程序,则Handler返回“未找到页面”处理程序和空模式。

  说白了,根据request的method、host和请求的URL的路径返回一个处理程序,这个处理程序就是我们说过的Handler,再看看Handler接口的方法,我们就知道了,最终会跑到我们sayhelloName里面~。我们看看ServeMux.Handler(*request)的实现:

   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 }

  为了不让读者懵逼,我们还是看一下match方法,这是个私有方法,循环迭代了mux中的map:

   func (mux *ServeMux) match(path string) (h Handler, pattern string) { var n = 0 for k, v := range mux.m { if !pathMatch(k, path) { continue } if h == nil len(k) > n { n = len(k) h = v.h pattern = v.pattern } } return }

  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。

  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。

  我们实现一个简易路由器:

   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) }

  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:

  1、首先调用Http.HandleFunc,按顺序做了几件事:

   调用了DefaultServeMux的HandleFunc 调用了DefaultServeMux的Handle 往DefaultServeMux的map[string]muxEntry中增加对应的handler和路由规则

  2、其次调用http.ListenAndServe(“:9090”, nil) ,按顺序做了几件事情:

   实例化Server 调用Server的ListenAndServe() 调用net.Listen(“tcp”, addr)监听端口 启动一个for循环,在循环体中Accept请求 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() 读取每个请求的内容w, err := c.readRequest() 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 调用handler的ServeHttp 在这个例子中,下面就进入到DefaultServeMux.ServeHttp 根据request选择handler,并且进入到这个handler的ServeHTTP,mux.handler(r).ServeHTTP(w, r) 选择handler: 判断是否有路由能满足这个request(循环遍历ServerMux的muxEntry) 如果有路由满足,调用这个路由handler的ServeHttp 如果没有路由满足,调用NotFoundHandler的ServeHttp

  总结

  以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对脚本之家的支持。


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