Go语言是如何使得Web工作的

前面已经介绍了如何通过 Go语言搭建一个 Web 服务，我们可以看到简单应用一个 net/http 包就方便的搭建起来了。那么 Go语言在底层到底是怎么做的呢？

web 工作方式的几个概念

以下均是服务器端的几个概念

• Request：用户请求的信息，用来解析用户的请求信息，包括 post、get、cookie、url 等信息
• Response：服务器需要反馈给客户端的信息
• Conn：用户的每次请求链接
• Handler：处理请求和生成返回信息的处理逻辑

分析 http 包运行机制

下图是 Go 实现 Web 服务的工作模式的流程图

• 创建 Listen Socket，监听指定的端口，等待客户端请求到来。
• Listen Socket 接受客户端的请求，得到 Client Socket，接下来通过 Client Socket 与客户端通信。
• 处理客户端的请求, 首先从 Client Socket 读取 HTTP 请求的协议头，如果是 POST 方法，还可能要读取客户端提交的数据，然后交给相应的 handler 处理请求，handler 处理完毕准备好客户端需要的数据，通过 Client Socket 写给客户端。

这整个的过程里面我们只要了解清楚下面三个问题，也就知道 Go 是如何让 Web 运行起来了。

• 如何监听端口？
• 如何接收客户端请求？
• 如何分配 handler？

前面小节的代码里面我们可以看到，Go 是通过一个函数 ListenAndServe 来处理这些事情的，这个底层其实这样处理的：初始化一个 server 对象，然后调用了 net.Listen("tcp", addr)，也就是底层用 TCP 协议搭建了一个服务，然后监控我们设置的端口。

下面代码来自 Go 的 http 包的源码，通过下面的代码我们可以看到整个的 http 处理过程：

func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error {
    defer l.Close()
    var tempDelay time.Duration // how long to sleep on accept failure
    for {
        rw, e := l.Accept()
        if e != nil {
            if ne, ok := e.(net.Error); ok && ne.Temporary() {
                if tempDelay == 0 {
                    tempDelay = 5 * time.Millisecond
                } else {
                    tempDelay *= 2
                }
                if max := 1 * time.Second; tempDelay > max {
                    tempDelay = max
                }
                log.Printf("http: Accept error: %v; retrying in %v", e, tempDelay)
                time.Sleep(tempDelay)
                continue
            }
            return e
        }
        tempDelay = 0
        c, err := srv.newConn(rw)
        if err != nil {
            continue
        }
        go c.serve()
    }
}

监控之后如何接收客户端的请求呢？上面代码执行监控端口之后，调用了 srv.Serve(net.Listener) 函数，这个函数就是处理接收客户端的请求信息。这个函数里面起了一个 for{}，首先通过 Listener 接收请求，其次创建一个 Conn，最后单独开了一个 goroutine，把这个请求的数据当做参数扔给这个 conn 去服务：go c.serve()。这个就是高并发体现了，用户的每一次请求都是在一个新的 goroutine 去服务，相互不影响。

那么如何具体分配到相应的函数来处理请求呢？conn 首先会解析 request:c.readRequest()，然后获取相应的 handler:handler := c.server.Handler，也就是我们刚才在调用函数 ListenAndServe 时候的第二个参数，我们前面例子传递的是 nil，也就是为空，那么默认获取 handler = DefaultServeMux，那么这个变量用来做什么的呢？

这个变量就是一个路由器，它用来匹配 url 跳转到其相应的 handle 函数，那么这个我们有设置过吗？有，我们调用的代码里面第一句不是调用了 http.HandleFunc("/", sayhelloName) 嘛。

这个作用就是注册了请求 / 的路由规则，当请求 uri 为 "/"，路由就会转到函数 sayhelloName，DefaultServeMux 会调用 ServeHTTP 方法，这个方法内部其实就是调用 sayhelloName 本身，最后通过写入 response 的信息反馈到客户端。

详细的整个流程如下图所示：


至此我们的三个问题已经全部得到了解答，现在对于 Go 如何让 Web 跑起来的是否已经基本了解了呢？