1.7. Web服務

Go語言的內置庫使得寫一個類似fetch的web服務器變得異常地簡單。在本節中,我們會展示一個微型服務器,這個服務器的功能是返迴當前用戶正在訪問的URL。比如用戶訪問的是 http://localhost:8000/hello ,那麽響應是URL.Path = “hello”。

gopl.io/ch1/server1 ```go // Server1 is a minimal “echo” server. package main

import ( “fmt” “log” “net/http” )

func main() { http.HandleFunc(“/”, handler) // each request calls handler log.Fatal(http.ListenAndServe(“localhost:8000”, nil)) }

// handler echoes the Path component of the request URL r. func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { fmt.Fprintf(w, “URL.Path = %q\n”, r.URL.Path) } ```

我們隻用了八九行代碼就實現了一個Web服務程序,這都是多虧了標準庫里的方法已經幫我們完成了大量工作。main函數將所有發送到/路徑下的請求和handler函數關聯起來,/開頭的請求其實就是所有發送到當前站點上的請求,服務監聽8000端口。發送到這個服務的“請求”是一個http.Request類型的對象,這個對象中包含了請求中的一繫列相關字段,其中就包括我們需要的URL。當請求到達服務器時,這個請求會被傳給handler函數來處理,這個函數會將/hello這個路徑從請求的URL中解析出來,然後把其發送到響應中,這里我們用的是標準輸出流的fmt.Fprintf。Web服務會在第7.7節中做更詳細的闡述。

讓我們在後台運行這個服務程序。如果你的操作繫統是Mac OS X或者Linux,那麽在運行命令的末尾加上一個&符號,卽可讓程序簡單地跑在後台,windows下可以在另外一個命令行窗口去運行這個程序。

$ go run src/gopl.io/ch1/server1/main.go &

現在可以通過命令行來發送客戶端請求了:

$ go build gopl.io/ch1/fetch
$ ./fetch http://localhost:8000
URL.Path = "/"
$ ./fetch http://localhost:8000/help
URL.Path = "/help"

還可以直接在瀏覽器里訪問這個URL,然後得到返迴結果,如圖1.2:

在這個服務的基礎上疊加特性是很容易的。一種比較實用的脩改是爲訪問的url添加某種狀態。比如,下面這個版本輸出了同樣的內容,但是會對請求的次數進行計算;對URL的請求結果會包含各種URL被訪問的總次數,直接對/count這個URL的訪問要除外。

gopl.io/ch1/server2 ```go // Server2 is a minimal “echo” and counter server. package main

import ( “fmt” “log” “net/http” “sync” )

var mu sync.Mutex var count int

func main() { http.HandleFunc(“/”, handler) http.HandleFunc(“/count”, counter) log.Fatal(http.ListenAndServe(“localhost:8000”, nil)) }

// handler echoes the Path component of the requested URL. func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { mu.Lock() count++ mu.Unlock() fmt.Fprintf(w, “URL.Path = %q\n”, r.URL.Path) }

// counter echoes the number of calls so far. func counter(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { mu.Lock() fmt.Fprintf(w, “Count %d\n”, count) mu.Unlock() } ```

這個服務器有兩個請求處理函數,根據請求的url不同會調用不同的函數:對/count這個url的請求會調用到count這個函數,其它的url都會調用默認的處理函數。如果你的請求pattern是以/結尾,那麽所有以該url爲前綴的url都會被這條規則匹配。在這些代碼的背後,服務器每一次接收請求處理時都會另起一個goroutine,這樣服務器就可以同一時間處理多個請求。然而在併發情況下,假如眞的有兩個請求同一時刻去更新count,那麽這個值可能併不會被正確地增加;這個程序可能會引發一個嚴重的bug:競態條件(參見9.1)。爲了避免這個問題,我們必須保證每次脩改變量的最多隻能有一個goroutine,這也就是代碼里的mu.Lock()和mu.Unlock()調用將脩改count的所有行爲包在中間的目的。第九章中我們會進一步講解共享變量。

下面是一個更爲豐富的例子,handler函數會把請求的http頭和請求的form數據都打印出來,這樣可以使檢査和調試這個服務更爲方便:

gopl.io/ch1/server3 go // handler echoes the HTTP request. func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { fmt.Fprintf(w, "%s %s %s\n", r.Method, r.URL, r.Proto) for k, v := range r.Header { fmt.Fprintf(w, "Header[%q] = %q\n", k, v) } fmt.Fprintf(w, "Host = %q\n", r.Host) fmt.Fprintf(w, "RemoteAddr = %q\n", r.RemoteAddr) if err := r.ParseForm(); err != nil { log.Print(err) } for k, v := range r.Form { fmt.Fprintf(w, "Form[%q] = %q\n", k, v) } }

我們用http.Request這個struct里的字段來輸出下面這樣的內容:

GET /?q=query HTTP/1.1
Header["Accept-Encoding"] = ["gzip, deflate, sdch"] Header["Accept-Language"] = ["en-US,en;q=0.8"]
Header["Connection"] = ["keep-alive"]
Header["Accept"] = ["text/html,application/xhtml+xml,application/xml;..."] Header["User-Agent"] = ["Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_7_5)..."] Host = "localhost:8000"
RemoteAddr = "127.0.0.1:59911"
Form["q"] = ["query"]

可以看到這里的ParseForm被嵌套在了if語句中。Go語言允許這樣的一個簡單的語句結果作爲循環的變量聲明出現在if語句的最前面,這一點對錯誤處理很有用處。我們還可以像下面這樣寫(當然看起來就長了一些):

err := r.ParseForm()
if err != nil {
    log.Print(err)
}

用if和ParseForm結合可以讓代碼更加簡單,併且可以限製err這個變量的作用域,這麽做是很不錯的。我們會在2.7節中講解作用域。

在這些程序中,我們看到了很多不同的類型被輸出到標準輸出流中。比如前面的fetch程序,把HTTP的響應數據拷貝到了os.Stdout,lissajous程序里我們輸出的是一個文件。fetchall程序則完全忽略到了HTTP的響應Body,隻是計算了一下響應Body的大小,這個程序中把響應Body拷貝到了ioutil.Discard。在本節的web服務器程序中則是用fmt.Fprintf直接寫到了http.ResponseWriter中。

盡管三種具體的實現流程併不太一樣,他們都實現一個共同的接口,卽當它們被調用需要一個標準流輸出時都可以滿足。這個接口叫作io.Writer,在7.1節中會詳細討論。

Go語言的接口機製會在第7章中講解,爲了在這里簡單説明接口能做什麽,讓我們簡單地將這里的web服務器和之前寫的lissajous函數結合起來,這樣GIF動畵可以被寫到HTTP的客戶端,而不是之前的標準輸出流。隻要在web服務器的代碼里加入下面這幾行。

handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    lissajous(w)
}
http.HandleFunc("/", handler)

或者另一種等價形式:

http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    lissajous(w)
})

HandleFunc函數的第二個參數是一個函數的字面值,也就是一個在使用時定義的匿名函數。這些內容我們會在5.6節中講解。

做完這些脩改之後,在瀏覽器里訪問 http://localhost:8000 。每次你載入這個頁面都可以看到一個像圖1.3那樣的動畵。

練習 1.12: 脩改Lissajour服務,從URL讀取變量,比如你可以訪問 http://localhost:8000/?cycles=20 這個URL,這樣訪問可以將程序里的cycles默認的5脩改爲20。字符串轉換爲數字可以調用strconv.Atoi函數。你可以在godoc里査看strconv.Atoi的詳細説明。